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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。
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
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。
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机械制造自动化技术是一个集机械、光学技术应用以及信息技术操作等技术于一身的综合体,不仅是现代机械制造业中不可缺少的技术类型之一,也是人类应用于高新技术领域的好帮手。因此,将该项技术与现代通信技术融合,来代替人工操作,不仅有利于人工智能技术的发展,还能大大缩短工业产品的生产周期,以顺应当下绿色环保的科学理念。 1当前机械制造自动化技术的应用现状 随着科学技术的发展和进步,计算机制造系统也逐渐集成化和高速化,大大促进了我国机械制造自动化技术的发展和革新。但是从本质上来看,我国机械制造自动化技术依然处于发展和萌芽的状态,较国外发达国家相比还有很大的差距。具体表现为:首先,在管理模式上来说,国外发达国家大多以应用计算机系统进行集约型管理,而且设置了专门的管理组织对体制和生产模式进行高效管理,从而不断推出高新型的管理技术,但我国大部分企业依然采取计算机辅助管理,依靠人力资源分散进行,大大降低了产品生产效率,其次,在功能设计方面,发达国家通过引进人才和高新技术等方式,不断创新发展设计方法,CAD技术就是其中之一,但我国CAD技术的应用水平还处于初级阶段,没有得到快速发展;再次,在制造工艺上,很多国家已经采取了新型的加工技术和工艺,如纳米科技、精密加工技术以及激光等人工智能技术,大大提升了工业产品的产值,但我国对于上述技术的应用还不够全面和具体。最后,在自动化技术方面,国外一些国家已经普遍掌握了数控机床以及柔性制造系统等,生产流程逐渐朝着集约化和高效化的方向发展,但我国依然沿用传统的生产流水线,发展缓慢。 2自动化技术在机械制造业中的应用分析 2.1信息系统的自动化技术 首先是计算机辅助工艺设计。计算机辅助工艺设计作为机械自动化技术和辅助技术之间的桥梁和纽带,提升设计质量,不仅可以强化产品工业流程,还能进一步促进生产质量。基于此,CAPP技术的功能基本为:向计算机信息系统中输入有关信息,在确定工艺路线和工艺流程的同时,促进设计工序和内容,以及选择合理的加工工具等。在对设计成本进行估算的同时,输出工艺文件,从而拟定设计合同,保障技术单位和客户双方共同利益。在机械制造行业领域中,通过采取计算机辅助设计工艺,可以彻底将人力解放出来,改善传统手工编制代码的流程,减少生产时间的同时,大大提升编制的正确性和稳定性,为开发新技术提供条件。其次是计算机集成系统,可以帮助机械制造系统形成集约化的发展,增加各个环节之间相互渗透的职能和作用。同时,在人力的指导之下,将图纸信息和各种资源数据进行采集和加工,避免重复劳动所带来的时间消耗问题,从而保障产品的设计工艺和生产效率。 2.2供输和装配的自动化 物流供输系统,作为机械制造自动化流程中重要的环节之一,可以在原材料生产和加工之后,将成品运输到相关的指定地点,在保障制作过程流畅性和系统性的同时,完善自动化物流体系的建设。其中涉及的组件包括之行划软件系统以及单机自动装置等。按照相关的技术要求,完成搬运、检测以及组合等步骤,整理产品生产的配套设施,全面提升工业产品的生产质量,简化流程。 2.3虚拟化技术 伴随着电子信息技术的发展,将计算机虚拟技术应用到机械制造自动化流程当中,成为信息时展的必然趋势。虚拟化技术采取计算机技术和控制理论等,将一系列高新技术和产能融入到计算机系统之中,例如通过将计算机仿真技术和信息控制技术高度结合,在实际制造机械时,可以使操作过程完全虚拟化和模拟化,减少由于人为失误造成的隐存问题,使机械产品更加智能化。同时,虚拟技术的应用,也大大减少了核算成本,有利于提升制造企业的优秀竞争实力。 2.4加工系统自动化和检测自动化技术 传统的机械制造过程,有大量的重复活动,限制了生产效率。但是加入自动化技术,可以自由地装卸各类工件和数据,优化自动化过程中的加工系统,从而大大减少人力劳动,提升操作的精确度。同时,检测系统的自动化技术,能够将一些复杂的工序融入到计算机辅助工业产品设计系统中,从而引用智能设备网络技术、人工智能技术以及神经网络技术等,检测电流信息数据信号,从而提升工业产品设计的精确度。 3机械制造自动化技术的发展趋势研究 3.1数字化 数字化作为机械制造自动化技术发展的关键和优秀,能够集制造技术、电子信息技术和管理于一身,强化数字设计和制造技术等环节。尤其是对于制造设备来说,想要控制参数数据就需要以数字信号形式表现出来;但是对于制造型企业来说,数据信息、图形数据以及文案图像等都是通过数字形式在企业内部高速传播的,这样不仅能够顺应市场发展的趋势,还能快速搜集行业信息,促进企业的高速运行。因此,在数组制造的环节下,想要实现加工领域跨国、跨地区的发展,就需要在企业、生产车间以及每个员工中找到一个计算生产结点,保证技能的公式化表达。而这些操作都是与数字化密不可分的。 3.2集成化 新时期,在机械制造自动化技术发展的过程中,集成化是主要的发展方向。同时,面对当前自动化技术在机械制造业中的应用现状,技术人员应该不断革新自动化生产模式,将计算机组合和计算机辅助技术作为基础,然后通过科学合理的整合,将机械制造系统作为一个发展整体和生产趋势来研究。除此之外,将系统模块化,然后再找出其中的关联和影响模型,将自动化管理系统、自动化制造系统以及产品自动化信息数据囊括其中,在保证产品生产效率和质量的前提下,提升自动化集成效率。因此,在未来的机械制造自动化技术发展过程中,集成度会逐渐加深,对整个领域的发展奠定坚实的理论基础。 3.3智能化 机械制造业的发展重点就是智能化,就是要求在机械生产和加工的过程中,实现高效的人机互动,从而大大加深机械制造系统的适应能力和操作能力。尤其是在未来的机械加工行业中,智能化一定会越来越受到重视,在自动化机械技术发展革新之后,推动机械制造业的发展和进步。基于此可以发现,智能化制造模式是自动化和集约化模式的结合,其能够深入发展到高新技术水平的领域之中,促进机器和人高效互动的同时,将模拟化技术和柔性化技术延伸到制造业的各个环节之中,在进行实际的机械制造过程中,能够对技术、产品、生产工艺以及各项数据进行判断、总结、分析和认证,得到科学的决策依据,从而为制造型企业提升品牌竞争力,实现社会效益和经济效益的有机统一。 4结语 综上所述,机械制造自动化技术在实际应用的过程中,由于起步较晚与较发达国家相比还存在一定的差距。因此,机械制造企业需要不断提升以创造力为优秀的竞争意识,促进信息系统的自动化、供输和装配的自动化以及加工系统自动化和检测自动化,只有这样,才能实现工业产品加工的智能化和集约化,从而促进整个机械制造业的发展和进步。 参考文献 [1]张振.机械制造自动化技术发展趋势研究[J].建材与装饰,2016(50):218-219. [2]王玮琼.自动化技术及在机械制造中的应用[J].时代农机,2015,42(11):27-37. [3]廉冰娴.探讨有关机械制造与自动化技术应用[J].现代制造技术与装备,2015(6):145-148. 作者:李战义 单位:济宁市技师学院
机电一体化技术在智能制造中的运用:试论机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 摘要:文章重点介绍了机电一体化智能制造的概念、特点、支撑技术、研究内容和发展简况;并对智能制造与人工智能和计算机集成制造系统的关系作了简要介绍。 关键词:机电一体化 智能制造 制造企业 机电一体化又称机械电子学(Mechatronics,由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成)。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化和智能化。如今的现代化企业已经进入了崭新的智能制造时代。 一、智能制造的概念 智能制造应当包含智能制造技术(IMT)和智能制造系统(IMS)。因本文不涉及智能制造技术本身,只侧重于论述制造模式,所以重点讨论智能制造系统。智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动,并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来,将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统,以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化,从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动,并对制造业专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。智能制造系统是指基于IMT,利用计算机综合应用人工智能技术、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和系统工程理论与方法,在国际标准化和互换性的基础上,使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化,并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。 IMS是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机制上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制,自动地完成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化的环境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。 二、智能制造系统的特点 IMS具有以下几个特征: 一是自组织能力,二是自律能力,三是自学习和自维护能力,四是整个制造系统的智能集成,五是人机一体化智能系统,六是虚拟现实。 综上所述,可以看出IMS作为一种模式,它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的先进制造系统。 三、智能制造的支撑技术 人工智能技术; 并行工程; 虚拟制造技术; 信息网络技术。 四、智能制造主要研究内容及目标 1.智能制造主要研究内容 (1)智能制造理论和系统设计技术; (2)智能制造单元技术的集成; (3)智能机器的设计。 2.智能制造主要研究目标 (1)整个制造过程的全面智能化,在实际制造系统中,以机器智能取代人的部分脑力劳动作为主要目标,强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力。 (2)信息和制造智能的集成与共享,强调智能型的集成自动化。 五、智能制造的发展简况 1.国外发展简况 自20世纪80年代美国提出IMS概念以来,IMS一直受到众多国家的重视和关注。日本、美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年1月联合开展了由日本首先于1990年4月提出的为期10年的IMS国际合作计划。 2.国内发展简况 我国20世纪80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人方面取得了一批成果。1993年,中国国家自然科学基金委员会重点项目“智能制造技术基础的研究”获准设立,1994年开始实施,由华中理工大学、南京航空航天大学、西安交通大学和清华大学联合承担。研究内容为IMS基础理论、智能化单元技术、智能机器等。至今,已取得了不少可喜的研究成果。 综上所述,可以看出IMS是一种集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式,具有不断向纵深发展的高技术和高水平的先进制造系统,同时也是需要投入巨大科研力量去突破一个个技术难点的先进制造系统。目前研究的重点为虚拟企业、分布式智能系统、并行工程和基于的IMS。同时也应看到,这是一个人机一体化智能系统,只要努力追求人的智能和机器智能的有效结合,这样的系统就有可能实现。当然,这种实现是一个从初级到高级的发展过程。 总之,随着智能产品价值日益攀升,在可以预见的未来,IMS模式将成为下一代重要的生产模式。 (作者单位:淄博市技师学院) 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在智能制造中的应用 摘 要:自从改革开放以来,我国的科学技术发展迅速,在工业生产中体现为微电子技术和自动化技术的应用,就目前的工业企业生产而言,机电一体化技术已经成为了我国工业发展过程中的一种强劲动力。机电一体化技术属于综合性的技术,它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势,将生产设备进行有机的组合,利用信息设备对其进行控制,大幅度提升工业企业的生产效率。在智能制造过程中使用和发展机电一体化技术将是智能制造发展的大方向,在智能制造过程中,加强机电一体化技术的使用对于提升企业的生产能力,提升产品质量以及提升产品的科技含量具有重要意义。 关键词:机电一体化 智能制造 应用 机电一体化又称为机械电子学,随着科学技术的进步和经济的迅速发展,机电一体化技术在生产中逐步的得到了广泛的应用,尤其是在市场经济下竞争激烈的今天,机电一体化技术成为了工业生产的强劲动力,机电一体化技术将电子与机械进行紧密的集合,从而实现了人们对机械设备的智能化管理,新世纪的制造必然是智能制造。智能制造包含两重含义,即智能制造系统和智能制造技术,在目前的工业企业生产过程中,智能制造已经成为了制造业的主流,智能制造通过计算机模拟人脑,对制造过程中的各个环节进行分析、推理、判断以及进行生产的决策,从而实现整个企业生产过程的智能化以及高度人性化,以电脑的模拟分析代表人脑的分析过程,对生产过程进行准确的控制。该文介绍目前机电一体化技术的发展现状以及智能制造的概念,着重说明智能一体化技术在智能制造中的应用,希望对读者有所帮助。 1 机电一体化技术发展的现状 机电一体化技术是电子技术和机械技术的集合。机电一体化技术在20世纪60年代初步形成,这种技术的出现是为了满足工业生产的需要,在发展的最初阶段是通过电子手段对机械设备进行控制,提升企业的生产效率。最初的机电一体化技术十分简单,技术含量也不高,智能适用于简单小型设备的生产。经过几十年的发展,机电一体化技术已经逐步的融合了计算机技术的精华和微处理技术的精髓,尤其是进入21世纪以来,机电一体化技术又和信息技术以及电子技术等高新技术融合,模拟人脑对生产过程进行分析和判断,使生产逐步的智能化。 如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。目前,随着经济全球化进程的不断推进,工业生产已经不仅仅局限于某个区域,而是就地取材,遍布世界的各个角落,因此,机电一体化技术也有了新的含义,远程控制技术以及远程监视技术也在渐渐的被应用到机电一体化技术中来,机电一体化技术的发展是随着科学技术的发展和生产的需要而不断发展的,机电一体化技术有着广阔的发展空间。机电一体化技术的发展也势必会使企业打破自有的生产模式,逐步的实现模块化集成机电生产,统一机电产品的部分标准,规范生产过程,提升产品质量。 2 智能制造技术及其发展 随着科学技术的迅速发展,机械制造技术也不再拘泥于陈旧的生产模式,科学技术赋予了机械制造新的活力,机械制造技术正在逐渐的吸取各种技术的精华,实现自身的改革和进步。现如今,生产逐步的实现机械化,人们对于机械设备的需求不断加剧,为了满足这种需求,人们不断的研究新的技术提升机械生产效率。智能制造技术是目前机械制造技术的主流,智能制造技术是使机械设备自主驱动并且自主的控制机械设备的元件,实现机械设备系统控制的智能化,智能制造也必然是机械制造的主流趋势。智能制造能够储存大量的信息,能够有效的获取生产过程中的信息,能够对生产过程中出现的问题进行及时的处理,具有组织、学习、分析、优化、维护的功能。智能制造技术克服了传统制造中的诸多缺点,大幅度提升了产品的质量,提升了产品的合格率和科技含量。智能制造技术正在逐步的借助三维动态演示,模拟技术、计算机编程、多方向视图技术以及比例缩放等技术,对所要制造的产品进行设计和生产过程控制,使生产过程能够满足设计图纸的高精度需要。智能制造技术在大幅度提升制造效率的同时还能够实现人机的互动。 智能自造技术能够对产品的设计生产等各个环节进行有效的控制,减少了人工的劳动,解放了大量的劳动力,在劳动力紧缺和劳动力成本很高的今天,智能制造技术对于企业的生存和发展有着特殊的意义。另外,对于一些污染较重以及危险技术较高的生产制造单位而言,使用智能制造技术不失为最佳的选择,使用智能制造技术能够及时发现安全隐患,有利于企业的安全生产。一些具有特殊生产要求的企业必须使用智能制造技术以实现劳动工人无法实现的操作控制,智能制造技术的使用还在很大程度上减少了误差和人为失误的出现,提升了产品的质量和生产效率。 3 机电一体化技术在智能制造中的应用 智能制造技术随着生产的需要发展迅速,并在短短的十几年间广泛的应用到绝大多数的工业生产当中来。当前,机电一体化技术正在逐步的和智能制造技术进行结合,用以满足多样化的工业企业的生产需要,同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的发展空间。机电一体化技术在智能制造中的逐步应用必然会应用到一些优秀的技术。传感技术就是其中的优秀技术之一,传感技术如若应用到智能生产当中来必须要保证其准确性和灵敏性,并且保证传感器不被目标信号以外的其他信号所干扰,单纯的传感器是不行的,还要建立相应的传感器网络系统,传感器用于目标信号的收集,无线传感器网络实现信息的传输,通过计算机收集的信息进行分析和处理,最终达到对于整个生产过程的控制。就目前生产制造而言,主要采用的是非接触性的检测手段以及光纤电缆传感器,采用统一且标准化的接口,将设计的难度适当降低,主要开发成本较低的串行接口。 机械制造在国民经济中占有重要的地位,同时机械制造对于国家农业和工业的发展有着重要的意义,在我国,数控领域最早将机电一体化技术应用到智能制造中来,数控生产对于智能控制的要求非常高,其中还要涉及到模拟、信息处理等多种技术,在生产过程中,智能控制技术能够对无法进行建立模型的环节以及模糊的信心进行处理,优化整个生产过程的管理和控制。目前的数控机床主要采用多CPU和总主线的结构形式,通过在线诊断以及模糊智能控制技术,采用大型的储存设备、提升数控能力,提供二维和三维的仿真动态画面,对整个生产的过程实现多过程和多通道的控制。 自动机械和自动生产线也在智能制造中得到了很好的应用,其使用人机界面控制装置、光电控制系统以及可编程序控制装置等。机电一体化技术在智能制造中的极高体现表现为工业机器人的使用,工业机器人综合了人工智能、遥感技术、通讯技术、仿生学技术等,它可以对生产信息记性获取、识别和处理,工业机器人在目前工业生产中发挥着不可替代的作用。 4 结语 机电一体化技术技术的在智能制造中得到了极为广泛的应用,提升了以往低下的生产效率,革新了传统的生产模式,机电一体化技术在智能制造中广泛的应用是经济发展的结果,也是工业生产的需要,这种生产制造模式实现了技术的融合,提升了生产效率,推进了工业生产的革新。 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在智能制造中的应用浅析 摘 要:随着经济的不断发展,科学技术也得到了极大的进步,各种新技术、新手段层出不穷,给人们的生产生活带来巨大的冲击。其中智能制造利用机电一体化技术发展十分迅速,并且提升了我国的机械制造水平。基于此,本文从智能制造概念出发,分析机电一体化技术在其中的具体应用,以供参考。 关键词:智能制造;机电一体化;应用 0 引言 随着科学技术的不断进步,机电一体化也得到了快速的发展,并且其生产应用范围逐步扩大,机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合,从而实现了对机械设备的智能化控制和管理,这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中,智能制造基本上包含两方面的内容,一是智能制造系统,另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体,使工业生产更加的智能化、人性化,可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术,加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。 1 智能制造概述 从目前的社会发展来看是,智能制造主要包含两方面的内容:一是智能制造技术(IMT)。主要指的是,技术人员借助计算机模拟系统,从而实现对某一系统的分析、决策等,节省了大量的人力和物力,研究人员只需通过计算机系统就可以实现系统的分析,有效保证了研发的可靠性,同时也保证了生产的实效性。二是智能制造系统(IMS)。可以简单地理解为人机一体化智能系统,由智能机器人和人类专家共同组成。它在应用的过程中,以计算机为主要工具,借助人类专家进行分析、构思以及决策等智能活动,代替制造工程中人力脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸,是集网络化、自动化技术于一体的制造系统,使整个子系统实现智能化运转。这也是本文应用研究的重点。 智能制造系统一方面是集成应用的主要场所,另一方面也是智能制造模式展现的主要载体。智能制造系统主要是基于社会生态学的根基上,借助计算机并通过人工智能的控制,从而实现设计、加工以及控制管理等各个阶段,该系统在高度变化较为显著的环境中较为适用。在智能制造模式中对知识体系的注重程度较高,知识经济也是新兴经济的主导模式,因此智能制造将引领未来社会制造业的潮流,成为发展的必然趋势与目标。 2 机电一体化技术的发展概况 机电一体化技术研究的时间比较长,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是要靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的目的,应用范围也不大,该技术没有得到充分的发展。而随着计算机技术、信息技术等的发展,机电一体化又焕发了新的活力,在生产中得到广泛的应用,其在智能制造中的应用更是促进了整个机械行业的发展,使生产管理工作更加的智能化、自动化,为生产工作的开展提供了更加便捷的服务。 机电一体化囊括了多种技术,并且不断更新技术内容,保持技术的先进性。机电一体化技术借助电子技术,以人工智能的方式,借助计算机系统,从而实现对机械设备的自动化控制,使生产更加的便捷、高效。并且随着网络技术的出现和普及,出现了很多跨地域生产活动,这主要是借助远程操控系统实现的。机电一体化技术的应用,解决了很多生产中的难题,使生产活动更加规范化、自动化、规模化。 3 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 3.1 传感技术的应用 传感技术是机电一体化技术中的一个重要技术之一,由于其具有较高的精准性与敏捷性,可最大限度地免受来自外界其他信号对设备的影响,若将其应用于智能生产中则将会发挥巨大的作用,而普通的传感器则效果不显著,若要使用还需构建相对应的传感器网络系统,这样才能实现信息之间的对接与传输,并借助计算机将所收集到的信息进行整合与分析,从而使整个生产过程得以有效控制。纵观当前各大生产制造中所使用的传感器,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。 3.2 数控生产中的应用 在我国机电一体化最早应用在数控加工技术中,对提升我国机械制造水平方面发挥了重要作用。机械制造业的发展水平直接关系到我国的工业化水平,将机电一体化技术应用到数控制造中,在提升机械加工精度以及机械加工效率方面发挥了重要的作用。数控生产的价值主要体现在加工精度上,所以数控生产对智能控制系统要求十分严格。目前数控机床中的智能控制系统基本上采用CPU和总主线模式。该模式利用在线诊断技术和智能控制技术,实行三维仿真,模拟数控技术加工的整个工程,为数控机床的实际操作提供重要的依据。 3.3 自动生产线与自动机械的应用 目前许多大规模生产企业基本上都采用了自动化生产线和自动生产机械。该技术主要是借助电子技术中的光电控制系统以及人机界面控制装置,从而对生产流程实现全面的控制。自动生产线与自动机械应用的范围十分的广泛,例如在电脑、手机等都已经实现了自动化生产线。智能制造企业在生产的过程中融合柔性制造系统(图1所示),主要利用计算机控制系统对生产设备进行有序的融合,即数控设备、计算机设备等生产要素实行一体化管理,从而实现集约化、网络化生产。 3.4 工业智能机器人 工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技术是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量,增加产量以及减轻员工劳动强度方面发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 4 结束语 综上所述,智能制造是工业生产行业的主要发展趋势,实现了工业生产的自动化、智能化管理,有效提升了工业生产效率和产品质量,为企业创造更多的经济效益和社会价值。机电一体化是智能制造实现的重要技术条件,其运用水平也直接关系到智能制造功能的实现。因此一定要注重机电一体化技术在智能制造中的应用,促进智能制造更好的发展。 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 [摘 要]随着科学技术的不断进步,机电一体化也得到了快速的发展,并且其生产应用范围逐步扩大,机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合,从而实现了对机械设备的智能化控制和管理,这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中,智能制造基本上包含两方面的内容,一是智能制造系统,另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体,使工业生产更加的智能化、人性化,可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术,加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。 [关键词]智能制造;机电一体化;应用 前言 在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。 1 智能控制系统种类 智能控制系统的好坏决定着机电一体化系统的优劣。广泛应用于机电一体化的智能控制系统有:神经网络系统、模糊控制系统、家控制系统以及分级递阶智能控制系统等等。分别给予介绍:(1)专家控制系统。该系统汇集人的知识、经验以及技能于一体,将其录入到计算机中,按照编制好的指令程序对运行控制系统进行操作;(2)分级递阶智能控制系统。该系统又被称为分级控制系统,基于自组织和自适应控制,通过组织级、执行级等发挥控制作用;(3)神经网络系统。在机电一体化中,神经网络系统的应用十分广泛,其控制原理是:通过人工神经元、神经细胞等,进行非线性映射、对人的智能进行模仿以及分布处理等.其优势是:适应性强,能够实现自组织控制等;(4)模糊控制系统。在专家模糊控制中实现了多层次知识的表达和利用,对于提高控制的智能化来说十分有利;基于神经网络的模糊控制能够实现相应的模糊逻辑控制功能。 2 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1 传感技术的应用 传感技术是机电一体化技术中的一个重要技术之一,由于其具有较高的精准性与敏捷性,可最大限度地免受来自外界其他信号对设备的影响,若将其应用于智能生产中则将会发挥巨大的作用,而普通的传感器则效果不显著,若要使用还需构建相对应的传感器网络系统,这样才能实现信息之间的对接与传输,并借助计算机将所收集到的信息进行整合与分析,从而使整个生产过程得以有效控制。纵观当前各大生产制造中所使用的传感器,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。 2.2 数控生产中的应用 在我国机电一体化最早应用在数控加工技术中,对提升我国机械制造水平方面发挥了重要作用。机械制造业的发展水平直接关系到我国的工业化水平,将机电一体化技术应用到数控制造中,在提升机械加工精度以及机械加工效率方面发挥了重要的作用。数控生产的价值主要体现在加工精度上,所以数控生产对智能控制系统要求十分严格。目前数控机床中的智能控制系统基本上采用CPU和总主线模式。该模式利用在线诊断技术和智能控制技术,实行三维仿真,模拟数控技术加工的整个工程,为数控机床的实际操作提供重要的依据。 2.3 自动生产线与自动机械的应用 目前许多大规模生产企业基本上都采用了自动化生产线和自动生产机械。该技术主要是借助电子技术中的光电控制系统以及人机界面控制装置,从而对生产流程实现全面的控制。自动生产线与自动机械应用的范围十分的广泛,例如在电脑、手机等都已经实现了自动化生产线。智能制造企业在生产的过程中融合柔性制造系统,主要利用计算机控制系统对生产设备进行有序的融合,即数控设备、计算机设备等生产要素实行一体化管理,从而实现集约化、网络化生产。 2.4 工业智能机器人 工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技g是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量,增加产量以及减轻员工劳动强度方面发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 结束语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在智能制造中的应用分析 摘要:进入21世纪以来,人工智能技术取得飞速发展,在工业制造中人工智能发挥的作用越来越明显,尤其在南方沿海发达地区,很多企业都已经几乎实现了100%智能化无人生产。在工业制造领域,机电一体化技术成为当前最炙手可热的技术和应用。本文主要立足于机电一体化人工智能技术所处的特殊的宏观时代背景,对其在机械制造领域的应用现状、呈现的特点及存在的问题等做梳理分析,结合当前最新的理论与发展实际,探讨改进的措施和对策。 关键词:机电一体化;智能制造;应用 随着经济社会的进步与发展,机电一体化在工业制造生产中的应用越来越广泛。所谓机电一体化,通俗讲就是机械电子学,是电子信息科学技术在工业制造领域中的应用。在当前激烈的市场竞争中,可以说机械化程度的强弱,已经成为企业竞争实力强弱的体现之一。因此,从企业发展的角度看,不断加强机电一体化技术的推进,是企业长久发展直观重要的推动因素。 1机电一体化的意义 所谓机电一体化,主要强调的是将机械技术与电子技术之间的结合,在当前计算机技术的高速发展,再加上网络技术的辅助性作用,使得机电一体化的发展提升到一个新的高度上来。从客观上来看,机电一体化已经成为集中计算机技术、信息技术与自动化技术等为一体的综合性技术体制。在未来,C电一体化会朝着更为广阔的应用空间发展。 2机电一体化发展的现状 机电一体化技术研究的时间比较常,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的水平和目标,应用范围也并不十分广泛,技术没有得到充分发展。 如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。当前,在全球化趋势的推动作用之下,工业生产已经并不单纯局限于某一个单独的领域当中,而是就地取材,遍布世界的诸多角落。所以,关于机电一体化的含义也被融入了新理念,因此,在现代化机电一体化技术当中,我们不难看到远程控制技术和远程监视技术的存在。伴随着科学技术的不断发展,机电一体化技术也处于不断完善与发展的过程当中,在未来,势必会突破原有的生产模式,从而对于机电产品的部分标准进行统一与规范。 3机电一体化技术在智能制造中的应用 3.1在自动生产和自动机械中的应用 当前,机电一体化在企业当中已经得到了广泛地应用,其中最为突出的就是智能化制造技术的应用,不仅体现了自动生产线在实际生产当中的运用,也体现了自动机械在实际生产当中的运用。无论是现代传感技术,还是电子技术,在实际生产当中都有着一定的运用。我们将计算机化的制造系统成为柔性制造系统技术,对于这一技术来说,将数控机床、计算机、工业机器人等进行连接,从而成为一个生产网络整体当中的生产技术。其存在着一个显著的优势,就是能够满足于生产部门所提出了相应问题[3]。 3.2计算机的集成化体制 基于当前的战略发展理念,借助于全局动态的形势,能够帮助促进整个计算机集成制造系统的完善与优化。在这一体系当中,其建立与组合,并不单纯是子系统的简单组合,而是立足于当前地系统,将各个部门之间的界线得以突破,在这一系统当中,制造系统是主干系统。对于企业本身来说,在其具有一定的集成性特征时,就能够对于生产因素当中的各项资源进行优化配置,从而在客观上保证生产开发水准的提升,使得企业当中所蕴含的潜力和发展潜力被激发出来。 3.3在工程建设当中的使用 机电一体化在工程建设当中的使用,能够体现在以下几个方面:首先,在建筑物照明系统的应用,在@一功能当中,主要能够通过通信系统和计算机控制系统联合实现的,因此,对于不同时段的照明系统,应当进行有效控制。在这一照明体系当中,对于照明时间的自动控制,能够帮助减少电能损耗,实现智能化控制。其次,在建筑内部空调系统的控制方面,也存在着智能化特征,利用比例积分调节器闭环的形势,从而对于不同季节的空调使用模式进行设置,这样能够实现空调的智能化调节,保证整个建筑物的室内空气的优化,从而最大程度上减少能量的损耗。 4机电一体化未来使用的方向 首先,在当前机电一体化趋势越来越明显的背景之下,其已经开始逐渐朝着微型化的方向发展,而就微型化发展本身而言,体现出来的是对于高新科技产品的发展与完善。就现有状况来看,由于卫星机电一体化产品在题记方面相对比较小,所以损耗的能量也不是很大,能够完成很多任务。 其次,从智能化角度上来看,工业领域对于人工智能的重视程度已经提升到一个新的程度上来,其中不仅涉及到机器人智能应用,也涉及到相应的数控智能应用。虽然当前的数控机床领域,并不能够与人类一样实现完全地智能化,但是,拥有部分人类智能的性能对于提升机电一体化产品的性能有着极强的帮助作用。 再次,无论机电一体化的发展方向如何,其最终目的始终是为人类服务,所以,在实际设计的过程当中,应当尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,在满足上述条件之后,可以融入艺术性色彩。 5结语 总的来说,机电一体化设计对于人类的影响是极大的,这也是当前现代化经济发展的产物,也是多重高新技术的集合体。因此,在未来研究与发展的过程当中,有必要在智能性方面进行深入研究,从而实现生产方式的深化改革,保证生产质量和效率的提升,与以人为本的发展理念相契合。
机械及机械自动化是冶金行业生产最常见的工具设备,但目前大多数的冶金机械并不具有可持续发展的特性,能源消耗非常大,不利于企业的钢铁企业的远期发展。机械设备在生产过程中会产生较大的噪声,这不利于产业工人的身体健康。另外,生产设备所产生废气等达不到环保要求。只有对冶金设备进行改造,引入绿色设计新理念,采用高端制造技术,才能满足企业的可持续发展需要。 一、冶金机械的绿色设计与高端制造的必要性 (一)冶金机械绿色设计的必要性 传统的冶金机械生产过程需要较高的能耗,产生较大的噪声污染,只有引入绿色设计,尽可能降低生产过程能耗,才能符合新时代能耗要求。转变原来的生产模式,大量引进自动化生产设备,引起自动化生产流程,降低生产过程中的资源消耗;同时生产过程生产资源的管理与消耗也要重新设计,尽可能做到最低的资源消耗产生最大的生产效率。将绿色新理念落实到冶金机械的实际设计中去,能够降低冶金企业的生成成本,能够降低冶金企业的空气或噪声污染,甚至达到零排放的效果,促进整个冶金冶炼企业的技术改革与产业升级,促进整个冶金行业的积极发展。 (二)冶金机械高端制造的必要性 冶金机械是冶金行业中最重要的生产工具,也是完成冶金生产的最关键部分,是完成金属提炼的主要部分。传统的冶金机械冶金生产过程中,需要消耗大量的矿产资源,包括大量的煤炭、大量的添加剂。这些物质的会造成生产物质的不完全利用,甚至会出现浪费,利用率不高。况且,冶金机械在冶炼生产过程中,产生了大量的噪声、空气等污染,严重影响到生产工人的身心健康。 二、冶金机械的绿色设计新理念 (一)原材料必须具备无害 冶金机械的原材料会直接影响冶金生产过程中的机械性能,严重危险到冶金生产的安全问题。冶金机械设计时必须保证原材料的无害性。事实上,大多数的冶金机械生产企业不太注重材料的环保性,使用重金属或是对环境存在毒害作用的材料,不太注重绿色设计的需求。故此,只有认真分析冶金生产材料的性能,选择合式的材料类型,只有这样才能生产出符合发展理念的冶金机械。目前,冶金机械常用H型钢,,这种机械原材料能够符合冶金行业生产的需要。 (二)废弃物必须无公害处理 冶金机械生产过程中排出的废气不可避免的会对社会造成一定的影响,冶金机械制造必须做到无公害处理,严格控制废弃物的排放,回收或过滤有害气体或物质。严格按照国家有关部门的要求,升级生产设备和生产工艺,采用先进的管理经验,达到生产所要求的技术标准。 (三)冶金设备必须可回收 H型钢虽然具有许多好的特点,也符合我国冶金行业的要求,但仍然会影响环保。生产冶金机械设备的原材料必须保障冶金机械具备良好的可回收性,选择适宜的连接模式,使得冶金机械具备良好的可拆卸性能,有利于冶金机械的回收利用。 (四)冶金设备外观必须美观 大多数冶金机械设备的外观设计单一、笨拙,并不能满足新时代的审美需求。冶金设备外观设计必须美观、大方,尽量考虑冶金机械设备的造型和色彩运用,尽量满足人们的审美标准,达到美化的冶金生产环境的目的,改善冶金工作人员的工作环境。 三、冶金机械高端制造的新技术 冶金机械必须具有非常好的功能性、安全性。冶金机械制造过程中就应该加强新技术的应用,尽可能采用高端制造技术,提高冶金机械设备的性能。 (一)液压系统关键技术 为了保证冶金机械的绿色环保,冶金机械的液压系统必须设计成环保型,应该充分考虑液压系统的简化性,还应该充分考虑液压系统的工作介质。液压系统所采用的液压油也应该充分体现绿色环保的特点,液压油具有无毒无害的特点,不会对人类生存的环境造成任何污染。另外,还应该防止液压油的泄漏,尽可能使用新技术保证液压系统的密封性,提高冶金机械的防泄漏,进一步保证冶金机械的安全。 (二)动力系统关键技术 为了保证冶金机械的绿色环保,冶金机械的动力系统必须设计成环保型,应该充分考虑动力系统的消声和减震。在实际设计工作实践中,除使用大容量消音设备来消声外,还应该充分考虑使用风机和罩壳来减少声音的传出。而另一方面,充分考虑H型钢材本身的性能特点,发挥铝合金或尼龙材料的优势特点,将这两种材料应用到动力系统中来,即减轻了冶金机械的重量级,同时也实现了动力系统的减震,并且一定程度上实现的节约资源。 (三)工作系统关键技术 为了保证冶金机械的绿色环保,冶金机械的工作系统必须设计成环保型,应该充分考虑使用变频无级调速技术。无级调速技术是当前最先进的工作系统关键技术,有效的提高了冶金机械的工作能力,同时也能节约用电,实现了节约减排的指标。 (四)控制系统关键技术 为了保证冶金机械的绿色环保,冶金机械的控制系统必须设计成环保型,应该充分考虑使用光机电一体化技术。光机电一体技术是一种将操作方式和控制方式相结合的新型控制系统关键技术,这种技术能够优化控制系统的控制能力,能够降低冶金机械的控制难度,方便产业工人的操作,提升产业效率。 四、结语 冶金行业是我国第一行业的支柱行业,与其它建筑行业,制造行业,矿产行业都具有直接或间接的关系。只有改良现有的生产工艺水平,引进绿色设计新理念,采用高端制造新技术,才能实现冶金企业的长效赢利模式,才能实现冶金产品的改良,才能满足社会各行各来对冶金产品的需要。 参考文献: [1]王浩.冶金机械的绿色设计与制造的研究[J].中国科技纵横,2014(16):33-33. [2]刘东海.冶金机械的绿色设计与关键技术研究[J].中国机械,2013(11):208-209. 作者简介:邬翠兰,新钢集团综合服务公司。
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期刊收录:万方收录(中) 上海图书馆馆藏 维普收录(中) 国家图书馆馆藏 知网收录(中) 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
随着各矿区开采范围(广度、深度、难度)的扩大,煤矿面临的水害问题日益突出,矿井水害事故的发生不仅会造成职工的伤亡,还会给企业带来重大的经济损失,是影响煤矿安全生产的关键因素。由当前煤矿水害事故的类型统计数据可知,顶、底板突水事故占水害总事故的45%左右,顶、底板突水事故的危害巨大[1]。煤矿井下突水通道主要包括采动裂缝、陷落柱和断层等地质构造,因此,对煤矿地质导水构造进行探测,掌握其特征,可为水害防治提供依据,可有效保障煤矿开采安全。以原阳煤集团新元矿3#煤层为工程背景,采用物探先行及钻探验证结合的探测方式对2-603主运巷前方的导水构造进行探测,并根据探测结果提出采用疏排水结合注浆方式对导水构造进行治理,效果显著[2]。 1工程概况 原阳煤集团新元矿位于山西省晋中市寿阳县朝阳镇,处在沁水煤田西北部,地理坐标:东经112°58′51″—113°09′33″,北纬37°49′54″—37°55′09″,设计生产能力6.00×106t/a,主要开采3#煤层。井田内大面积被第四系的黄土覆盖,基岩只有零星出露;露出地层有二叠系上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组,奥陶系中统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组,下石盒子组仅有钻孔揭露。新元矿2-603工作面位于矿井南翼一盘区,工作面开采标高为+1302~+1358m,地面标高为+1358~+1782m,埋深为228~480m。2-603工作面开采3#煤层,煤层厚度为1.80~3.56m,平均厚度2.77m,煤层倾角3°~13°,平均倾角7°。回采巷道设计长度为2187m,斜长为243m,掘进方位角为216°40′,沿3#煤层掘进[3]。 新元矿前期地质勘探报告显示,2-603工作面地质构造类型属中等,地质构造中向斜、断层、陷落柱较为普遍,主要存在X3陷落柱、DF8断层、普23孔向斜,如图1所示。当2-603运输巷掘进开挖至DF8(正断层、倾向SWW、倾角70°~84°、断层落差H=0~12m)断层时,超前水平钻孔勘探施工作业时有涌水现象发现,严重影响到工作面的安全开采。针对这一情况,必须对2-603工作面开采区域内断层、陷落柱等地质构造的导收稿日期:2022-04-01作者简介:刘朝阳,1985年生,男,山西平遥人,2009年毕业于河北工程大学勘查技术与工程专业,工程师。水性和位置进行详细勘查,根据探测结果制定有针对性的水害防范措施,保障2-603工作面开采的安全性和可靠性[4]。 2水文地质条件分析 2.1区内主要含水层 新元矿井田含水层包括地表孔隙水含水层、砂岩含水层、奥陶系灰岩(O2)含水层。孔隙水含水层岩层1.5~2.5m。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数为0.76~7.08m/d,单位涌水量为0.00011~0.87919L/(m·s),孔隙水富水性弱。基于含水层的厚度较小,涌水量非常小,开采后易疏干,对3#煤层开采几乎无影响。砂岩含水层岩性以灰、深灰色中、粗砂岩为主,局部夹紫灰、紫红色砾岩,厚度为14~32m,平均厚度为24m[5]。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数0.0254~1.5580m/d,单位涌水量为0.00171~1.26829L/(m·s),富水性中等,富水性也极不均衡,向斜轴部的区域内富水性较强。奥陶系石灰岩(O2)含水层厚度为245~286m,位于采煤层下部。钻孔抽水试验资料显示,该层渗透系数为0.028~16.590m/d,单位涌水量为0.06~5.19L/(m·s),富水性较强[6]。 2.2主要充水通道 2.2.1充水水源 分析可知,2-603工作面开采区域无地表水渗透,主要是因为:开采区域周边没有河流,上覆岩层隔水层厚度较大,裂隙水含水层富水性差,径流慢,接受补给水源不足,不存在地表水向开采空间渗透的可能性,仅向斜轴部区域内富水性较强,以静储量为主,易于疏干。综合物探结果显示,在2-603运输巷前方存在发育的X3陷落柱和DF8断层,发育范围内有富水区,直接充水水源为顶板砂岩裂隙水。在2-603主运巷掘进中,基于断层、陷落柱等地质构造的存在,可能会导通奥灰水,引发水害事故。针对这一情况,在2-603主运巷布置探测钻孔进行钻孔抽水试验。探测结果表明,水位高度稳定,可以推测X3陷落柱和DF8断层没有与底板承压水含水层导通[7]。另外,在2-603工作面的开采区域内不存在采空区,因此也就不存在采空区积水问题,不需要针对采空区积水设置相应的预测和防治办法。2.2.2充水通道井田开采3#煤层的充水通道主要为开采煤层的导水裂缝带、断层、陷落柱、封闭不良钻孔、井筒等。2-603工作面回采期间,附近区域没有进行大面积的开采,同时,旧地质钻孔全部实现有效封孔。针对这一情况,2-603主运巷掘进开采区的充水通道断层、陷落柱,因此有必要采用物理探测+钻孔探测的方法对2-603主运巷的断层、陷落柱等地质构造导水性、导水通道情况进行详细探测,并制定有针对性的疏排钻孔、注浆封堵导水裂隙等防治措施。 3充水水源以及导水通道的探测 3.1物理探测 直流电法勘探是测定岩石电阻率的传统方法。它通过一对接地电极将电流供入大地,而通过另一对接地电极观测用于计算岩石电阻率所必需的电位或电位差信息。对于矿井直流电法勘探而言,供电、测量电极通常布置在巷道顶底板或巷道侧帮上,从不同角度去观测巷道周围稳恒电流场的分布、变化规律,了解巷道顶底板或所在岩层内的地质情况,对巷道前方富水异常构造进行准确定位,进而为工作面的防治水工作提供依据。在2-603工作面主运巷掘进迎头正前方60m的范围内,采用直流电法勘探是否存在物探低阻异常区。探测结果显示,有2处低阻异常区,视电阻率小于35Ω·m,分别位于DF8断层、X3陷落柱,表明这两处的煤层或是破碎带中存在一定量的积水。 3.2钻孔探测 施工探放水钻孔,如果发现钻孔涌水、层位异常等情况,可结合物理探测成果掌握巷道的地质构造情况,为工作面的防治水工作提供依据。为进一步确定2-603主运巷前方DF8断层、X3陷落柱地质构造的存在是否有问题,在巷道掘进迎头布置6个探测钻孔,呈扇形布置,布置情况如图2所示。1号、2号、3号钻孔探测陷落柱的分布情况和结构特征,4号、5号、6号钻孔探测断层的分布情况和结构特征。探测结果如表1所示。由表1中数据可知,在2-603主运巷前方明确探测到DF8断层的存在,未探测到陷落柱的存在。分析原因:陷落柱位置正好为向斜轴部,物探解释成陷落柱,但钻孔探测结果表明该陷落柱不存在。 3.3水质化验分析 对2-603主运巷钻孔取样水质和矿井水文地质孔取样水质进行化验并对比分析。化验结果表明,2-603主运巷DF8断层内涌水水质与底板奥灰水水质成分差异非常大,但是DF8断层内涌水水质与上覆砂岩裂隙水水质成分接近。根据这一情况可推断,DF8断层与上覆砂岩裂隙水含水层贯通,主要的出水水源为砂岩裂隙水。 4防治水技术方案 4.1防治水方案 3#煤层上覆砂岩含水层裂隙不发育,连通性差,富水性较弱,以静储量为主,易于疏干。正常掘进时涌水量一般在0~3m3/h,涌水量较小。对DF8断层水采用疏排和注浆两种方案进行水害防治,同时改变巷道围岩的力学性质,起到控制巷道变形及后期维护的作用,保障巷道过DF8断层的开采安全。具体施工方案如下。a)在工作面掘进迎头施工6个大孔径排放水钻孔,直径113mm,同时安装好孔口安全放水阀门。施工时,采用ZY-2300型全液压钻机,配备Φ63mm钻杆,配用Φ113mm钻头、Φ75mm钻头。孔口管采用Φ113mm钻头钻进,下入Φ89mm套管10m;Φ89mm套管外端焊法兰盘并安装控水闸阀和测压表。孔口管裸管打入孔内,用马丽散注封或棉布打入等方法固管,并用钢丝绳加固。加固牢靠后方可进行下一工序。b)对临时疏排水系统进行技术改造,施工2个临时水仓,布置2台7.5kW潜水泵,可大幅度提高工作面的疏排水能力,将裂隙含水层的积水进行疏排。c)将井下泵房原排水供电系统改造为双回路供电系统。双回路供电系统稳定、可靠,是夯实煤矿井下疏排水工作的安全生产基础,保障排水系统不会因为供电系统的故障而影响其排水能力。疏排水时,若钻孔出水量超过排水设备的排水能力,要及时调整闸阀,根据排水能力调整放水量。放水时,探放队要设置沉淀池并及时清理。积水放完后进行封孔。d)先进行疏排水施工,再进行注浆钻孔施工(注浆泵为ZBY-11.5/7.0双液注浆泵)。封堵导水裂隙的水泥浆采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥(浆液水灰比为0.8∶1~1∶1,注浆压力为2.0~3.0MPa),以控制巷道变形,大幅度提高巷道断层破碎带岩层的稳定性。 4.2效果分析 采用6个大孔径排放水钻孔完成整个疏排水工作,历时12d左右。从排放水实际工作来看,整个排放水作业比较平稳顺利,累计排放水量共达3.6×104m3,至疏排水钻孔全部无水排出后再对钻孔实施注浆作业。注入普通硅酸盐水泥浆共7t,注浆完成时间为8d。排水后,2-603主运巷恢复掘进,揭露DF8断层,DF8断层实际落差达8.1m,并伴生有多条落差在0.8~1.1m的较小断层。2-603主运巷掘进过上述地质构造期间,无淋水、涌水现象发生,掘进期间没有发现X3陷落柱的存在。 5结语 对2-603主运巷充水通道以及涌水水源进行了分析,采用物探以及钻探方式对2-603巷地质构造进行探测,探测结果表明了DF8断层存在,X3陷落柱不存在,充水水源主要为上覆裂隙水含水层。针对这一情况,采用疏排水和注浆联合方式进行水害治理,效果显著。治理后,2-603主运巷无淋水、涌水现象发生,同时巷道断层破碎带得以加固,保障了巷道围岩的稳定性,保障了2-603主运巷的掘进安全,提高了其掘进效率。 参考文献: [1]杨明渊.煤矿导水构造探测与防治技术研究[J].自动化应用,2020(9):155-156. [2]马立军,王世常.瞬变电磁法在探测永明煤矿地质构造中的应用[J].华北科技学院学报,2019,16(2):25-29. [3]马彦龙,刘斌.反射槽波法在探测煤田地质构造中的应用[J].山西焦煤科技,2019,43(4):45-48. [4]刘树新,周广.瞬变电磁法在煤矿导水构造探测中的应用[J].煤炭技术,2019,38(2):58-60. [5]单广军.李雅庄煤矿断层构造的探测研究[J].山东煤炭科技,2018,36(12):171-173. [6]吴晓康.矿井导水地质构造探测与治理研究[J].能源与环保,2018,40(7):118-122. [7]孙林,曹路通.基于三维数值模拟及矿井瞬变电磁法的导水构造探测研究[J].能源与环保,2021,43(10):79-85. 作者:刘朝阳 单位:华阳新材料科技集团有限公司
机械制造与自动化论文:自动化应用与机械制造论文 1机械制造技术应用 1.1机械制造技术的虚拟化应用机械制造技术中,虚拟技术主要是运用了计算机系统的仿真能力来模拟实际的操作系统,运用模拟技术来完成产品生产等相关制造环节。根据机械制造技术的虚拟仿真能力对产品实行检验,对制作水平和方法进行探讨,结合实际情况在加工过程中保证产品的品质和安全,严格规划产品的制造工艺,尽量不让产品在生产时出现纰漏的状况,防治发生安全问题,提高生产总质量。 1.2机械制造技术的绿色化应用机械制造的绿色化其中包含了很多方面,有产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不仅大大增强了能源和原材料的使用程度,还可以有效的降低不良副产品对环境的污染破坏。 2机械自动化技术应用 2.1机械制造的自动化信息系统自动化技术主要包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机产品数据管理体系等等。计算机辅助设计通常是指设计人员根据计算机的图形设备实行的机械设计工作。计算机辅助制造通常是指充分的利用计算机技术将其投入到生产制作的环节中去,这之中的优秀技术是计算机数值控制技术,又称作数控技术。计算机辅助工艺设计是给计算机辅助设计和辅助制造起到了相互连接的作用,使工艺编程效率和工艺设计效果更加完善,合乎标准。产品数据管理主要针对于设计制造时形成的相关数据信息的管理。以上几点结合到一块就成为了自动化技术。 2.2机械制造的自动化物资供输系统机械制造业主要是对一些材料经过加工的一种生产领域,想要使生产线能够制造出产品,就需要不断提供生产所需的材料,从而给持续生产带来一定的保障。机械生产时不但需要源源不断的生产材料,还要把加工完毕的成品运送到正常放置的地点,保障生产带的通畅。因此自动化物流供输系统是自动化生产不可缺少的一项重要环节。 2.3机械制造的自动化生产系统自动化的加工系统可以避免生产中的重复劳动,可以自动的、持续的循环作业,有效的减少了工人的工作量。再加之自动化系统可以很好的提升生产标准,不易出现生产错误,使产品的总体品质有了明显的提高,大大的改善了作业情况,总而言之,自动化的整体制造体系在制造过程中具有相当显著的效果。 2.4机械制造的自动化设备装配系统设备装配系统在机械制造中占有相当主要位置,这种自动化设备装配体系可以把一定状态和一定质量标准的机械零配件达到指定的设计要求,分别为组装、搬运、试验、调试、验收等环节,而这些也就很好的构成了一个相当完善的自动生产制造的生产线。这种装配体系在如今现代化机械制造里是一项缺一不可的应用,它有效的降低了人工重复且繁琐的装配作业,节省了工人的体力,并且如果是工人一直处于长期的工作状态时,就很容易产生失误,而自动化的装配系统却不会,它会严格的按照设定程序进行运转,大大改善了作业质量和工作效果。 2.5机械制造的自动化检测系统由于社会的不断进步,促使科学方面的发展日渐提升,机械制造时会出现很多新型科技成果和高端仪器生产设施等,这就需要具备优秀的工作人员来进行作业,过去的检测技术根本达不到现今科技的检测水平,而且,自动化检测技术在未来将会广泛使用,所以,必须要加强工作人员的技术水平,对新型设备设施要多进行培训,确保其能够做到熟练运用的程度。如今使用较为广泛的检测技术有:具备多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。 3机械自动化技术发展 3.1机械制造的智能化智能化制造系统在机械制造过程中可以实现简单的智能动作,其中包含了分析、判断、构思、推理等。智能化的重点是智能系统,这种系统有着非常高的适应性和友好性。在机械设计和制造时,大都是选择模块化的方式进行,提高自身的柔性,它的优点重点就在于它的良好性能和安全性能,而且还可以降低能源的消耗,不具有污染危害,能够很好的对资源进行回收。 3.2机械制造的敏捷化机械制造的敏捷化主要是以企业的信誉度和竞争力为首要条件,通过构成的虚拟公司,进行分工合作,大大提升了企业的整体竞争能力,对于用户提出的条件能够很快的做出应对措施。敏捷制造主要是为了达成较为迅速的反应能力,需要以虚拟制造的技术为优秀部分,以虚拟制造技术为首要技术。敏捷制造属于现代机械集成制造技术的发展方向,是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路,敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。 4结束语 机械制造的自动化技术选用机械制造自动化技术的实际应用水平,机械制造自动化技术是未来主要的发展形势,它不光在整个机械制造行业中有着较为显著的效果,对于国民经济发展也有着重要作用。所以,我们必须要具备完善的机械自动化技术水平,还要做到稳固中求发展的前进指标,有效的做好相关工作,创造出具有我们国家自己特色的一条机械自动化技术的生产道路。通过对实际生产过程的了解,加深对该项技术的重视,让我国机械制造业的发展做到与时代共进。 作者:郭建光单位:神华神东煤炭集团生产服务中心 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化中节能设计理念的应用 摘要:机械制造是各种能源、资源占用较多的行业,以现有的节能技术对机械制造与自动化进行创新改造,可提升机械工程的环保性与节能性,继而制造出更多符合社会需求的绿色产品。本文从节能理念的角度出发,对机械制造与自动化的优化设计展开探讨,并展望其将来的发展方向和前景。 关键词:机械制造;自动化;节能设计理念 0前言 目前,机械制造与自动化在我国的发展水平还不够高,相关技术尚不够成熟,制造出的一些产品达不到市场标准。同时,机械制造的设计环节会造成多种资源、能源的浪费,致使能源耗损的程度较大,并且,这也违背了持续性发展的相关原则,为能实现机械行业的资源高效利用,要将节能设计的相应理念融合到机械制造与自动化中,从而促进机械制造的优化革新。 1节能设计在机械制造中的特征体现 相比传统制造的模式,节能型机械制造有较为明显的先进特征,集中表现为:机械节能设计囊括了自然环境、生态环境、生活环境等各方面的理念内容[1]。换言之,机械制造中的节能设计可对自然环境中的有效资源进行反复、循环利用,很多报废后的资源得以回收利用,既减轻了生态环境方面的污染程度,也提高了人们居住环境的总体质量。节能型的机械设计在很大程度上缓解了资源过度消耗的问题,因此,国家和社会十分关注节能理念在机械设计中的实际运用,尤其是面对资源短缺这一典型的社会现象,机械行业更应注重节能设计相关理念的整合运用,以实现机械制造设计的“绿色化”发展。“绿色理念”下的机械设计指标体系。 2节能理念在机械制造与自动化中的设计要求 2.1运用环保型材料进行设计 运用设计材料方面,机械制造应遵循“环保、高效”的利用原则,尽量选择具备可回收性、可再生性的生产材料,少选用重金属材料、贵金属材料及稀有材料进行生产。机械设备的易坏性部件可挑选塑料质地的环保材料或者其他材质的非金属器件,这类型的设备配件要满足“容易更换、可循环使用”的应用要求,集中体现“资源化”、“无害化”的环保特点[2]。此外,机械材料的报废处理要符合环境友好、流程简单、价格低廉的要求。 2.2机械设计要突出质量轻、适用广、寿命长的特征 机械制造中的设计环节要能够体现出质量轻、适用广、寿命长的相关特征,首先,机械产品的适用范围广就可以减少产品的替换频率,进而延长了产品的使用期限,降低机械制品的报废率,促使原材料及能源得以充分运用,以突显产品的节能性。其次,“质量轻”是技术发展的先进体现,按照机械的制造要求,质量较轻的产品能够减低实际生产对机械装置的耗损程度,减少生产运行所形成的负荷量,达到节能的生产需求。再者,机械设计要按照通用的制造标准进行规划,以保证设计、制造出的机械制品具备更强的适用性,发挥配件在组装设备中的应有效用,提升产品的运用效率,达到节能操作的目的[3]。 3节能设计在机械制造中的实现策略 3.1选用节能类型的发动机 机械工程当中最大的运用部件就是发动机,这一部件会对环境形成很大影响,因此,在选择机械制造所用的发电机时,要尽量挑选效率较高、耗能较低、污染较少的类型,当前以水冷增压式柴油发动机为最优选择,没有达到节能要求的发动装置,一律不予使用。 3.2对液压系统进行渗漏防护处理 机械的自动化工程中,液压系统起到稳固运转的实际效用,设计人员注重机械液压系统防护处理的有关情况,尤其要加强防渗漏的处理情况,避免液压油从系统中流失至外部,以保持系统的高效运转。此外,封闭型设计可防止灰尘进入液压系统的内里空间,缓解液压系统中各个组件间的相互冲击力,减轻转运负载及负荷量,使机械装置处于优良的工作状态。 3.3优化机械内置的总体构造 从内置构造来看,机械部件的构造越简易,配件类别越少,产品的制造过程越简单,同时,机械工程的简易化更利于减低能耗,基于此,机械零配件的相关设计工作要做到位,在确保机械系统有效运转的条件下,尽量精简工程结构,去掉多余的相关配件。机械器件的新型设计及制造流程。 3.4机械工艺的合理化设计 按照机械生产的有关需求,对相关工艺进行合理分析和设计,是为了减少有效时间的浪费,提高系统的运转速率,从而增强机械设备的运作功能。机械工艺设计要注意以下几点: (1)对某一特定的机械器件,可选取热、温、冷等不同层次温度的锻压方式进行加工,以符合器件运用的各方面需求。在此过程中,要明确各个加工环节的所需能耗,按照消耗能源的实际特点进行综合选择。例如,高热锻压对能源的使用效率比较低,具体锻压中应减少该方式的运用频率;冷锻压的能源消耗量虽然比较少,但是却给环境带来不小的污染影响。鉴于以上分析,温锻压综合了两种方式的加工因素,具有更加突出的锻压优势[4]。操作中应优先采取这一工艺方式。 (2)工艺参数在机械的制造设计中起着非常关键的作用,尤其是在节省能耗方面,参数值的设定直接影响到工程节能的实际效果。制造系统中电气交版的定量。例如,轴类配件的加工应以多种类的毛坯为主要制备对象,因此,制备工程中要注意毛坯成形所需的具体能耗量,不可盲目投入大量的有效能源。此外,设定加工的余量参数应做到科学化、标准化。降低余量有利于制造产业的节省能源。 (3)机械领域对冷却液的利用却较为多见,但冷却液在器件制造过程中的使用会消耗过多的有效能源。因此,减少冷却液的大规模使用是节能减耗的途径之一。 (4)工序流程是机械制造过程的整体把控,减少非必要的工序,能有效地缩短加工时长,尤其可以减少各工序间的等待时长。但假如工序设定不够合理,则会延长工序衔接、转换时间,增加能源损耗,加大非必要的经济投入。 4机械制造及设计的发展前景探析 自动化技术融合到机械制造和设计当中,可促使机械工程步向多元化的发展方向。当前,新技术不断涌现于我国的高新市场,自动化设计手段的引入使用,既优化了机械设备的原有性能,也提高了制造系统的节能属性[5]。因此,多元化是今后机械产业的发展方向之一。另外,我国当前的机械制造产业将机械设计、制造运转、生产操作、管理工作进行独立运作,致使各环节的工作难以有效衔接。为更好地处理工作衔接问题,机械产业将进一步优化设计制造的细节工序,促进机械运行系统的集成化、一体化发展。再者,“节能减耗”是当前提倡的机械设计理念,为实现节能化的机械制造,机械企业要综合分析机械运作产量与能源投入之间的具体联系,仔细考虑系统优化的各种干扰因素,不断优化各个系统部件的内部配置,以充分发挥工业材料的使用价值,尽可能减少重度污染物的排出量,对废品进行多次循环利用,从而实现“以低能源投入,获取最优产出”的节能目的。 5结束语 机械能源的损耗可在设计规划、器件制造、后期处理等环节中得到有效控制。具体来说,想要实现“节能降排”目标,应从机械设计环节入手,设计者要遵循“节能设计”、“绿色理念”的相关要求,检查系统内置中耗能量较高的组成器件,并对其进行调整处理,尽可能排除各种限制因素,使制造系统的节能优势得以充分发挥,提高制造工程的能源利用率,促进机械产业朝着更为节能化的方向发展。 作者:张英祥 单位:武威职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造及控制自动化应用与发展 摘要:机械制造及控制自动化以其高效、高品质、节能、功能多样化、可靠性等诸多优点在经济发展中发挥了重要作用。机械制造及控制自动化的发展方向应是节能降耗、数字化及更加环保,以满足我国工业化、现代化建设的需要。 关键词:机械制造;控制自动化;节能降耗 机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科,它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。 1机械制造自动化的优点 (1)高质量高效率。 机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点,机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力,使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性,利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程,使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差,从而提高了产品的质量,保证了工艺的高效性。另外,机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性,既节省人力成本,又提高了工作效率。 (2)提高了安全性和可靠性。 传统机械设备总会因故障等问题,在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同,如果在工作的过程中出现了某种故障,机器自身具备了一种自我修复功能,该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性,使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能,大大提高了机器的安全性能。 (3)具有很广泛的使用范围。 机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科,它又具有很多传统机械设备没有的动能,如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点,这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛,能满足很多用户的各种需求,可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。 (4)提高了生产力。 农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了,机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间,就可以离开自己的工作岗位,不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力,减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象,极大地提高了生产效率。 2设备控制自动化在生产中的应用 (1)锅炉汽包水位控制方面的应用。 锅炉是一种常用设备,然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求,也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多,而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的,但大型锅炉设备人工加水控制非常空难,而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降,一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此,使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。 (2)冷却器控制方案中的应用。 冷却剂是冷却器的热载体,冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质,通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。 3机械制造自动化的发展方向 (1)节能降耗。 虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展,可世界上的能源却在逐渐走向枯竭,节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户,机械制造自动化设备可有效减少能源消耗,因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。 (2)数字化。 在制造机械设备时,每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来,利用数字来表示信息,使用数字技术来生产机械设备,可以快速整合、收集、研究资料信息,可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。 (3)更加环保。 经济的高速发展虽然给人们的生活水平带来了极大的方便,但是在另一方面也给人类的生活环境和资源带来了极大破坏,经济发展也因此遭到了阻碍。因此机械制造行业必须遵循保护环境的原则,从设备的设计阶段就要本着低污染的原则,保证每一个生产环节都能做到低污染、少耗能。机械制造自动化应向更环保低能耗方向发展。 作者:叶红 单位:武汉软件工程职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化节能设计分析 1机械设计制造中的节能设计理念 1.1设计安全环保的驾驶室 在工业生产中,运用节能设计理念设计出的安全环保驾驶室,既可以提高制作的工作效率,还可以为司机创造一个良好的驾驶环境。同时,安全环保的驾驶室既可以缓解司机驾驶的疲劳感,也可以提高驾驶的安全系数。所以,在设计驾驶室时,可以运用人机工程学的设计原理为司机提供比较人性化的服务,并且司机的座位是可以全方位调整的。在设计过程中,可以运用调动和转向的驱动器,并且它要带有电子监控装置。在设计驾驶室的操作环境时,要采用整体性、全部封闭的样式玻璃,这样就可以防止紫外线的辐射,同时,还要配置无氟环保型冷暖空调。 1.2选择低公害的机械发动机 在对工程进行机械制作时,其最大的部件就是发动机,并且发动机的质量会对工程环境造成直接的影响,因此,为了降低发动机产生的噪声,要选择比较节能环保的发动机。这样,就可以有效地解决噪声污染大的问题,从而实现了节能、降低能源消耗的目的。另外,由于发电机具有耗费油量少、排放低等特点,所以,从另外一个角度看,它提高了加工效率,有效缓解了环境污染严重的问题。 1.3液压系统的节能设计 对液压系统进行节能设计是机械设计制造中非常重要的部分,所以,要想保证液压系统能够高效运作,一定要定期清洁液压系统。同时,机械设计师在设计液压系统时,一定要严格控制液压机造成的污染,并且还要选择适合的油料。除此之外,还要将油液中所有的杂质清理干净,并且延长换油的时间,这样就可以降低液压系统出现故障的概率,在很大程度上降低了液压系统的能源消耗,延长了机械系统的使用寿命。在设计液压系统时,除了要选择合适的施工材料外,还要认真检查软管的损害度和规定时间内的报废量。 2节能设计理念的应用 2.1选择使用可回收再利用材料 在进行机械制造与自动化设计的过程中,一定要选择合适的材料。在选择材料时,一定要坚持降低自然资源消耗的节能理念,要尽可能地选择可以再生的资源和可以回收利用的资源。这样选择的原因是,机械制造与自动化在进行生产加工时,选择可以再生的资源既能够起到分解和回收再利用的作用,还可以减小对生态环境的危害,而且还不会排放出各种有毒有害的物质,有效地减少了对环境造成的污染。除此之外,在设计零部件结构时,一定要遵循“可重组、容易分配和容易分解”的原则。这样做,不但可以提高环保材料的使用效率,还能够有效避免有毒材料的使用。 2.2按照环境通用标准设计机械构件 要尽可能地延长设备的使用时间,降低设备的报废率和机械部件废弃所导致的污染处理成本。在设计过程中,在选择材料时,必须要使用环保负荷比较低的材料,这样就会降低材料的成本,并且还可以减少机械设备报废之后处理污染物质时的工作量。在机械制造与自动化的设计过程中,要遵循“重量轻、能源消耗低和延长设备使用寿命”的原则,要尽量避免使用一些容易污染环境的材料。与此同时,还要注意通用性的特征,要不断优化机械产品的设计,还要针对具体的情况适当降低机械自动化产品的质量,并要严格按照保护生态环境的原则完成机械设备的优化设计,这样才能保证其符合环境通用的原则。除此之外,还要严格按照环境通用的标准设计机械构件。 2.3根据环境需要完善制作工艺 在机械制造与自动化的设计过程中,要不断完善制作工艺,并且在选择制作工艺时,单一零件的加工要与施工现场使用的设备相互匹配,例如,锻压工艺主要包括冷锻压、热锻压等。与冷锻压方式相比,热锻压工艺可以有效提高能源的利用率,而且从施工工艺上讲,冷锻压的成本会更高,不然就会对环境造成很大的危害。因此,在以后的设计中,设计师会选择温锻压工艺施工。除此之外,还要根据具体要求有效地调整施工工序,并且要不断完善工艺,这样才能保证每一个环节都达到环保的要求,进而提高能源的利用率,实现了节能的效果。 3结束语 目前,我国资源浪费的情况比较严重,并且对人们的生活造成了一定的影响,所以,要将节能设计的理念运用到机械制造与自动化中,同时,还要使用环保、节能的材料,采用科学、合理的制造工艺,这样就能够保证机械的高效性和稳定性,同时,也能够降低设备的能源损耗。 作者:郭云龙 单位:渤海石油装备承德石油机械有限公司 机械制造与自动化论文:高职机械制造与自动化专业建设探索 摘要:本文将从五个方面来指导专业建设:从坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展;建设品牌专业,切实发挥带动作用;构建三级体制平台,充分释放办学活力;实施两大素质工程,提升人才培养质量;拓展一体化服务功能,增强社会服务能力。 关键词:机械制造与自动化;专业建设;建设思路 1专业建设整体目标 立足武汉,辐射全省,紧扣内涵建设,创新体制机制。成立由武汉市人民政府主导的合作办学理事会,构建政府、学校、行业、企业多方联动的办学模式,形成校企相融、产学互动办学机制;推进校企深度合作,使其与武汉市战略性新兴产业的构建相匹配,将机械制造与自动化专业打造成特色鲜明、优势突出的品牌专业,带动相关院校协同发展;以工学结合为切入点,深化“课岗对接、工学交替、订单培养”人才培养模式改革,融入“敢为人先,追求卓越”的武汉城市精神,全面提升学生职业素养;打造“师德高尚、结构合理、校企互通、专兼一体”的双师型教师队伍,使学校成为校企合作育人的典范;推进教育信息化进程,建设数字化校园,逐步实现学校资源向社会开放;构建社会服务体系,拓展产学研一体化社会服务功能,努力实现学历教育和非学历教育协调发展,职前教育和职后教育相互融合,使学校成为开展四技服务的排头兵、武汉市民终身学习的主渠道。通过三年建设,机械制造与自动化专业建成区域领先、专业人才培养质量明显提高,综合竞争力、区域辐射力、社会影响力及可持续发展能力显著增强,为武汉市及湖北省汽车、装备制造和光电子产业的发展提供了强有力的智力支持和人才支撑。 2机械制造与自动化专业建设思路 深入贯彻《省人民政府关于加快建设高教强省提升高校创新与服务能力的意见》(鄂政发【2012】77号)文件精神,促进建立与湖北省现代产业体系相适应、与人才市场需求紧密对接的学科专业体系。加快建立现代职业教育体系,推进校企合作、工学结合、顶岗实习,推行“双证融合”制度;围绕武汉市支柱产业、战略性新兴产业,打造“武汉职业教育品牌”,建立与职教品牌建设相适应的办学体制、运行机制,全面提高管理水平,提高人才培养质量,发挥教育品牌带动作用,促进高教实力更好转化为发展竞争力,为加快构建促进中部地区崛起的重要战略支点提供更有力的人才保证和智力支撑。2.1坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展即坚持围绕“三圈”(围绕光谷优秀圈、武汉都市圈、“1+8”城市圈)、服务“三业”(服务高新技术产业、先进制造业、现代服务业)、构建“三系”(构建校企合作体系、质量保障体系、社会服务体系)、实施“三双”(实施“实习与培训双向基地、教师与技师双向兼职、学生与员工双向培养”策略)、打造“三型”(打造创新型、开放型、就业型高职院校)的办学定位,坚定高职教育改革发展方向,抢抓发展机遇,实现可持续发展。2.2建设品牌专业,切实发挥带动作用校企合作重点建设与武汉战略性新兴产业、先进制造业对接机械制造与自动化专业;深化人才培养模式改革,完善质量保障体系,加强专业教学资源库建设,提高高端技能型人才培养质量。措施如下:(1)深化人才培养模式改革。实施“引厂联企、工学交替”的人才培养模式,优秀是校企共育人才,内引“校中厂”共建生产性实训基地,外联紧密型企业共建“厂中校”实习基地,按能力递进模块,多学期、分段式进行工学交替。(2)进一步优化课程体系。进一步优化“基于工作过程、双证融合”的课程体系,以专业优秀课程为重点,与企业共同开发优秀课程、特色教材和网络课程。(3)推行“以企业工作任务为载体的项目导向”的教学模式。以企业工作项目为教学项目,按生产过程组织教学过程,按企业项目检验标准考核学生课程成绩。建设2间仿真企业工作环境,即融“教、学、做”一体的教室。(4)改革教学组织模式。实行“分段式、柔性化”教学组织模式,按人才培养目标要求和课程模块,分四阶段段组织校内学习与校外实习教学。根据企业生产旺季和淡季,科学安排学生到企业开展生产实习,实现学校教育与企业生产柔性化合作。(5)教学资源库建设。以专业优秀课程为重点,建设自动化生产设备应用专业教学资源库。建设专业优秀课的教学标准、网络课程,以及工学结合项目教材及电子教案、项目/案例库、试题库、媒体素材库等。2.3构建三级体制平台,充分释放办学活力成立由政府、行业、企业、学校四方组成的合作办学理事会,在教学系部成立校企合作办学管委会,在专业成立校企专业共建委员会,构建校、系、专业三级体制平台。在机械制造及自动化专业中采取股份制合作形式,运用董事会管理体制与企业共建二级学院。政校行企多方联动,合作解决校企合作中的政策保障、发展战略、07号实验室仅仅两家做比对,由于各个实验室所配置的仪器设备的精度等级基本一样,那么在用公式(1)判断是否满意的情况下,很可能会将07号实验室判为可疑、05号实验室判为满意。然而,事实却刚好相反。因此,两家实验室间的比对不能够很好地发挥比对作用,从而不能发现实验室存在的问题。 3结语 通过对两家实验室和多家实验室对比的具体操作、评价、介绍以及具体案例分析,可以看出进行多家实验室间的比对的效果要明显优于两家。因此,推荐在进行实验室比对时尽可能组织多家比对,得到数据后采用Z比分数来判断结果。实验室间比对试验的开展,一方面有利于各实验室日常检测工作水平的提高,另一方面有利于实验室之间技术和经验的相互交流与学习,对提高检测水平具有积极的推动作用。通过不断健全比对试验机制、完善结果分析方法,才能使机构的检测水平迈上更新的台阶. 作者:陈帆 程婧璠 单位:武汉软件工程职业学院机械工程学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化设计理念探究 摘要:近些年来,中国经济取得了较为迅速的发展。这对工业发展提出了新的要求,更在一定程度上推动了工业的进一步发展。由于当今社会计算机技术的普遍应用,在一定程度上推动了工业的发展,逐步成为其未来发展的一个趋势。整体来看,我国的机械制造业及其自动化发展状况良好,工作环境安全并且工作效率较高。但是也应该意识到机械制造及其自动化只是初级阶段,一些技术不能满足实际的需要。这也导致了我国的产品质量不能达到标准,需要其相关的各个方面都有所提升、改进。 关键词:机械制造;自动化;设计理念 虽然机械制造及其自动化得到了快速的发展,并且还在一定程度上促进了我国经济的持续稳定。而相对于世界上的其他先进国家,我国的机械制造及其自动化相比较下起步较晚,存在着一定的差距。文章首先对我国机械制造及其自动化的发展现状进行了分析,然后对机械制造及其自动化的发展趋势进行了阐述。 1我国机械制造及其自动化的发展现状 1.1管理方面 发达国家对机械制造及其自动化技术的管理往往采用计算机。并且十分重视其相应的管理机制以及生产模式的改进和完善,提出了一系列的先进思想,例如准时生产等。而我国对机械制造及其自动化技术的管理绝大部分企业都是通过经验来进行。仅有一小部分较为大型的企业会采用计算机来辅助以进行管理。相比之下,我国的管理手段不够先进,还有很大的进步空间。 1.2设计方面 从设计方面来看,国外机械制造业较为先进的国家经历过了两次工业革命的洗礼,有较为成熟的传统制造工业。并且得到了良好的发展,能对相关的数据等等进行良好的统计更新,目前已经较为普遍的应用纳米技术、复合型加工技术等先进技术。这也在一定程度上帮助其制造工艺效率的有很大的提升。我国的机械制造工业还不够成熟,大部分采取农间作坊的传统模式,效率不高,并且对于当代技术的应用还有进一步提升的空间。 1.3自动化方面 就自动化技术方面来讲,国外已经能广泛的应用数控机床等等设备,在一定程度上达到了其自动化和智能化的要求。而我国的自动化工业仅处于单自动化阶段,对于一些较为先进的设备,例如柔韧制造系统的应用还不普遍。因此我国的自动化技术有待进一步的提升。 2机械制造及其自动化的发展趋势 人们越来越注重节能环保,我国可持续发展战略等一切的政策的提出,要求机械制造及其自动化必须将节能环保的理念贯彻到整个的发展过程中。以在最小的消耗的情况下创造最大的效率和效益。因此未来机械制造及其自动化向着集成化、智能化、虚拟化等方向发展都需要在节能环保的前提下进行,并且要将节能环保理念贯穿始终。在这一基础上,文章对我国机械制造及其自动化的发展趋势进行了分点阐述: 2.1向智能化方向发展 我国在计算机技术方面的技术,例如相应的信息网络、集成技术等受到了普遍的重视,在一定程度上推动了机械制造及其自动化向着智能化方向发展。通过专业人员对计算机以及相应的机械的合理应用,使其能达到对人类思想的模拟,以得到最佳的命令,进而较为自动的完成一系列的工作,形成一个良好的智能化系统。操作较为方便,也能在一定程度上保证从事机械制造及其自动化的工作人员的人身安全,更使相应的生产效率得到了较大的提升。并且对于机械制造行业来说,能够较好的应用智能化系统,能够提升其国际上的竞争力。 2.2向虚拟化方向发展 机械制造行业对于计算机的广泛应用,使其未来有向虚拟化方向发展的趋势。也利用计算机技术实现对整个机械制造过程的模拟和分析,发现方案中存在的问题,并采取一系列的解决措施。保障产品一次就能成功生产。这不仅能缩短对于产品的生产周期,提升生产效率,更减少了重复生产的生产成本,增大了企业经济受收益。使企业的综合竞争力得到提高。 2.3操作界面向简单化方向发展 目前来看,数控系统的相关操作软件特别多而且较为复杂,相应的用户界面没有统一的标准,各个操作系统之间的差异比较大。这给软件工作者提出了较高的要求,也并不利于企工作。机械制造及其自动化为了生产效率谁更好的发展,未来必然会有趋于简单化的操作界面。不但能减轻软件开发者的工作量,方便工作人员的操作,更能使企业的运行效率得到提升。 2.4多媒体将得到更广泛的应用 多媒体技术的越来越广泛应用,多媒体技术可以理解为计算机技术的一种,主要指通讯和声像技术。多媒体技术就是将计算机技术合理的应用到通讯技术、声像技术中。从而在机械制造行业中,实现信息的高效处理,对生产现场所谓的运行情况进行良好的监控和掌握。而对于多媒体技术的应用,需要企业提供较为专业的人才。因此企业只有具备高素质的尖端人才,才能实现多媒体技术的更好有用。 2.5科学计算的向直观化方向发展 较为直观的计算结果能够实现对数据的高效处理和高效应用。目前应用较为普遍的信息交流方式便是文字信息,并不利于对数据的良好掌握和分析。而对可视化技术进行合理的应用,能够实现文字信息的内容向图像或动画等可视信息的转变。并且往往只通过多媒体技术便能得以实现,与文字信息的数据处理相比,能够使产品的生产周期有所减小,并且能保证质量。 3结束语 目前,机械制造已经与自动化形成了良好的结合,两者的发展已经越来越密不可分。我国许多相关公司与国外的合作联系越来越密切,使该行业形成了一系列的跨国公司。这在很大程度上推动了机械制造及其自动化全球化方向的发展。 作者:杜岩 刘政宏 易智涛 单位:沈阳理工大学 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化高职专业教学改革探讨 摘要:高职机制专业的学生今后需要进入工厂的生产一线,他们需要具备与机床等机械设备打交道的实践能力。本文从应用人才的角度出发,分析了应用型机械高职人才的基本特征,从多个角度提出了具体的教改建议。 关键词:应用;机械;高职;创新 1引言 随着现代国内经济的发展,高端机械设备进入工厂企业之后,需要有专业人才进行加工工艺、生产方式的设计,高职机械制造与自动化专业是培养企业一线生产人才的平台。高职院校需要针对当前这一人才市场进行合理分配,进一步提出本专业的教学改革方向——应用型人才培养,强调学生基础打牢、应用能力强等基本特征。 2应用型机械高职人才的基本特征 2.1基础知识储备 高职机械专业的学生需要首先具备专业的理论知识,构建他们的机械制造所需要的各类专业知识,机械制图、工艺学、材料、力学,机械原理、液压技术、数控技术等。这些都是具备应用能力的机械专业高职学生所需要掌握的基本机械知识网络。学生只有打牢这些知识储备之后,他们才能在真正的生产过程中,设计好产品生产的工艺[1]。 2.2综合运用能力 具备了专业知识之后,学生还需要学会怎样运用这些知识组织生产的能力,即综合运用知识的能力。上述那些专业知识需要相互配合,实现一种综合性的应用。因为一项产品的生产需要多个工序,不同工种之间相互配合,工艺设计人员还需要思考产品尺寸,形状公差的测定等,这些都是他们可以综合运用上述的专业知识。 2.3创新意识 在产品生产的过程中,工艺设计师需要进一步具备首创精神,在一项新产品的研发过程中,我们没有更多可以借鉴的经验,需要工艺人员针对产品的尺寸、形状、材质等要求进行创新设计生产流程。高职机械专业的学生要想胜任这一岗位的需要,就需要具备一定的创新意识,从多个角度去思考怎样进行新产品的研发生产,一方面需要考虑生产成本的降低,一方面还需要保证产品的生产质量。 3高职机制专业应用人才的培养改革建议 3.1人才培养方案的调整 人才培养方案是机制专业学生培养的基本大纲,要想实现应用人才的培养,就需要首先对高职机制专业的人才培养方案进行调整。针对方案中的一些传统教学模式,教学理念进行调整,主要原则就是提升学生对机制专业的学习兴趣,从学生的兴趣、知识覆盖、综合运用、创新能力等多个方面进行综合考虑,培养出知识网络扎实,综合运用能力较强,创新意识超前的机械制造人才。 3.2教师队伍的调整 应用型人才的培养需要教师更加注重学生的专业应用能力,即教师还需要具备这种能力。因此在教师队伍方面,学院需要及时调整教师培养、高层次人才引进等方向,将更多具有生产实践经验的人才引入到学校,让他们将自己在生产一线积累的经验教授给学生,实现学生的一种有效提升。同时现有的教师也需要积极的开展实践能力的培养,利用节假日深入工厂企业进行学习,学习一线生产的基本经验。教师之间还需要构建一种相互学习、相互帮助的学习氛围,实现教师之间知识能力的整体提升。另外,学校需要配套更多的科研资金,帮助教师进行相关实践项目的推动,一个科研项目将带动一个教师团队的整体实践水平的提升。 3.3理论课程的调整 在应用人才培养的条件下,教师需要进一步培养学生对专业知识的掌握、应用能力,因此需要在尽可能多的理论课程结束之后,加上一些课程设计等,让学生运用学完的这些知识进行实践运用,不断提升他们理论与实践的结合。传统的机械原理、工艺学等课程之后,就有课程设计,这是我们需要进一步坚持的。同时还需要在更多的课程之后加上这类课程设计内容,例如:数控技术、液压技术等,都是需要进行有效拓展其课程设计范围。另外,教师需要进一步思考,引入一些与生产实际有关的课程设计课题,这些与实践联系紧密的课题将有利于学生更好地运用理论知识解决生产实践的能力[2]。 3.4实践教学的调整 在应用人才培养的环境下,高职院校需要进一步拓展机制学生参与实践教学的机会。建立自己的生产实习车间,车、刨、铣、焊、钳等一系列工种都是设计工艺的学生需要进行实践操作的,只有他们自己操作过,他们才能对这些工种有一个更加深刻的认识和理解,力学、液压、机械原理等课程都需要有自己的实验作为理论支撑,教师需要重点开展这些课程实验环节的培养。加大资金投入,建设更加先进的实验室,帮助学生更好地理解和掌握专业理论知识。校外实习也是十分必要的,教师需要不断联系生产企业,让学生进入工厂的生产车间进行参观,学习,拓展学生的眼界。在实践教学环节,教师还需要重点培养学生的创新意识。教师可以设计一下开放性的研究课题,让学生分成学习小组,进行有效的研究分析,通过查阅资料,相互讨论,计算,最终形成学习小组的设计方案,学生的创新意识被进一步体现。 4结语 高职机制专业的学生要想在激烈的人才市场竞争中脱颖而出,就需要进一步拓展他们对知识的应用能力[3]。教师需要从应用的角度出发,对传统的机制专业教学进行有效调整和改革,从而培养出更加应用型的人才。 作者:杨娜 辛鹏 单位:兰州理工大学 兰州职业技术学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用探究 摘要:随着科学技术的发展和综合实力的提升,我国的机械制造业在国际竞争中占据了有利地位,实现了飞速发展。在我国机械制造业长期发展的过程中,自动化等技术的应用有效推动了机械制造业的可持续发展,但是随之而来的也有诸多的问题和挑战。文章研究分析了我国机械制造业和自动化应用的现状和重要意义,并进一步提出了机械制造业与自动化的系统应用以及应用前景。 关键词:机械制造;自动化;应用研究 随着我国社会经济的发展,我国自动化技术在各个行业的应用都取得了较好的发展和进步,特别是在机械制造业的发展中占据着举足轻重的作用。机械制造业的发展是我国经济发展的重要组成部分,因此,如何实现机械制造和自动化技术的有效结合,不断发展自动化技术是当前研究机械制造业发展的重要课题。 1机械制造与自动化应用现状分析 20世纪20年代起我国的机械制造业逐渐发展起来。随着科学技术的进步,特别是对自动化技术的应用之后,机械制造业得到了迅速的发展。正确认识目前我国机械制造业自动化技术的发展现状对于解决当前存在的问题具有十分重要的意义。 1.1管理方面 由于我国管理方面机械自动化发展的时间较短,我国的管理模式和管理思想与发达国家相比仍处于落后地位。我国计算机行业不够发达,这使得我国的机械制造业的自动化程度不高,在设计理念上缺乏创新,管理方法没有实现智能化和数字化,从而严重限制了我国机械制造业的发展。 1.2设计方面 由于我国计算机信息技术还没有达到成熟阶段,这使得在机械制造业和自动化应用的发展过程中不能做出优秀的设计。但是一些发达国家的信息处理技术非常发达,机械制造和自动化应用过程中的设计理念处于更新发展的状态,计算机技术得到充分的发展和利用。 1.3制造工艺方面 我国与其他国家自动化技术的应用相比还存在很大的不足。机械产品制造工艺粗糙落后,机械设备技术含量低,没有完全实现自动化。这也是是阻碍我国机械自动化发展的因素之一。 1.4自动化技术方面 在西方国家的机械制造领域,柔性制造系统、多轴联动机床已经得到了广泛的应用并成为了机械制造业的主流。然而我国的机械制造业虽然实现了数控机床的普及,但是在自动化技术方面仍然使用单一的、技术含量比较低的自动化系统。 2机械制造与自动化应用的重要意义 自动化技术作为技术领域中非常重要的一项技术之一,是机械制造业发展水平的重要表现。一方面,机械自动化技术的应用使得机械制造业的技术含量水平得到有效提高。另一方面,自动化技术水平对于工作效率的提高和生产过程的连续化有着十分重要的作用。自动化技术的发展有利于节省人力资本和优化机械产品质量,实现对机械制造业的升级换代。因此,自动化技术的发展决定了机械制造业的发展水平,自动化技术在机械制造业中的应用具有十分重要的意义。 3机械制造与自动化系统应用 3.1生产自动化 生产自动化是实现生产过程智能化、连续化的重要前提。在机械制造生产过程中利用自动化技术代替繁琐的人工制造生产过程,设备自动的完成大多数工序,减少人为因素对生产过程的影响,这样可以节省大量的时间和生产成本,从而极大地提高产品的生产实效性和企业的自动化运行水平。 3.2信息自动化 在机械制造业的发展过程中,计算机技术的辅助功能是实现机械自动化的主要依据。在辅助制造方面,计算机通过计算出数值实现对机械产品工艺生产阶段的操作控制。在产品设计方面,系统设计人员可以利用计算机相关软件辅助设计,实现产品设计流程中的自动化。在工艺辅助设计方面可以加强升级产品工艺,规范机械产品质量。产品数据库利用计算机技术在制作设计过程中对数据系统进行科学有效的管理。计算机技术在整个机械自动化应用过程中了以有效提升加工效率,提高标准化与机械化生产,从而不断完善机械自动化的发展。 3.3检测自动化 随着科学技术的不断发展,在机械制造过程中新材料新技术不断被应用,而这些新材料的使用使得原有的检测技术不能完全发挥作用,甚至不能达到预期的检测效果。因此,在科学技术不断发展的前提下,在生产过程中可以通过先进的、高精度的监测设施进行自动化辅助检测,从而摆脱目前功能杂乱、检测结果不理想以及人工检测的弊端,保证新材料新技术得到有效的利用,实现自动化检测工作的顺利进行。比如在实际机械自动化生产中实现激光、人工神经网络技术、智能诊断技术以及电流信号检测技术的普遍应用。 3.4机械制造自动化与CAPP、CAM技术的应用 CAPP是当前机械制造业发展过程中一个重要的技术应用类型,是机械制造业发展过程中必不可少的一部分,是生产过程的重要依据,因此在机械制造业的发展过程中应当加强自动化技术与CAPP、CAM等技术的融合,促进机械制造与自动化技术的可持续发展。 4机械自动化应用前景 随着我国工业化程度的不断提高,我国的机械制造业的发展取得了较大的进步。同时在计算机技术的发展和市场经济体制改革的推动下,我国机械制造业自动化正沿着集成化、智能化、虚拟化的趋势不断发展。首先,在企业的发展过程中,工程技术的信息分系统、自动化分系统有着十分重要的作用。因此随着计算机集成技术的不断发展机械制造领域一定会朝着集成化的方向不断发展。其次,智能化是通过人际之间的双向互动从而提高机械制造系统的适应能力,有效节约大量的资源,实现了资源的循环利用。因此在未来机械制造业的发展过程中,智能化操作应用发展也会越来越受到重视。最后,虚拟化也是未来机械制造与自动化应用发展的重要方向。随着计算机技术的不断发展和进步,在产品生产制造过程中可以通过虚拟技术进行科学的模仿、分析,研究生产过程中出现的问题和错误并对此提出解决方法,从而保证生产过程的有效性和成功率。 5结束语 自动化是机械制造业发展的必然趋势,是制造业生存发展必然要求。自动化技术在机械制造业的应用有利于提高企业的生产效率,保证产品的质量,节省产品的生产成本,提高企业的竞争力,最终朝着集成化、智能化、虚拟化的方向可持续的发展。因此机械制造企业要不断完善自动化技术的运用,有效保证生产活动的安全高效和整个行业的可持续发展。 作者:刘新宇 杨帆 单位:沈阳三全工程监理咨询有限公司 机械制造与自动化论文:机械制造自动化技术的特点与发展趋势 【摘要】 经济的发展带动着我国机械行业不断拓展更新,其自动化程度也在不断加强,如何针对机械自动化技术的特点进行更好的应用,如何让其发挥更大的优势,开始被人们所关注。本文对机械制造自动化技术特点进行分析,并对其未来发展趋势进行探究。 【关键词】机械制造;自动化技术;发展趋势 前言 经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。 一、机械制造自动化技术特点 机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。 (一)具有综合化特点 机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。 (二)具有系统化的特点 机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。 (三)具有一体化的特点 企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。 二、机械制造自动化技术的发展趋势 企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。 (一)智能化与自动化相融合 智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。 (二)多媒体的综合运用 多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。 (三)低碳节能发展趋势 随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。 三、结语 经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。 作者:杨昌博 单位:邵阳学院机械与能源系 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用研究 随着科学技术的迅猛发展与日益激烈的国际竞争,机械制造业的关注度与重视度越来越高,并得到了很好的发展。机械制造是与人们的日常生活紧密相关的一个行业,人们在日常的生产生活方式受机械制造技术的影响。由此可见,机械制造业的发展在社会经济中有着举足轻重的地位。如何提高当今机械制造业的科技含量和技术水平,是研究机械制造发展的课题。因此,引入自动化技术是机械制造业在发展中进行升级与转型和提高生产效率的必然要求,也是未来机械制造业的发展方向。 1目前的自动化应用与机械制造业的现状 机械制造在我国开始于20世纪20年代或20世纪30年代左右,机械制造的现代化技术提高了生产率的质量,由此,人们开始对机械制造业越来越重视,使之得到迅速的发展。改革开放后,信息技术的发展,经济的腾飞促进了自动化技术与机械制造的有机结合,效果极好。也因此促进了集成系统的形成,并在机械制造业上起到了非常大的作用。 1.1在管理上 自动化与机械制造在实际的应用中,不管是思想管理还是方法管理,与其他发达国家相比都是比较落后的。自动化的应用与机械制造由于很多原因,在管理方法与思想上都没有采用现代化与数字化。反观自动化的应用与机械制造在西方国家的应用中,不管是管理观念上还是管理方式上都实现了数字化的管理,并且十分的专业与科学,将一系列先进生产中的管理理念,如并行工程与准时生产等应用在管理过程中。 1.2在设计上 发展落后的CAD-CAM计算机技术,在自动化的应用与机械制造方面不能做到很好的设计。自动化应用与机械制造在计算机技术发达的西方国家,其设计理念在不断的进行更新中,计算机技术也被充分的利用,例如:引用了限元分析技术。 1.3制造的工艺上 先机科学的计算机技术如纳米加工、(3D打印技术)快速成型、多轴设备的数控加工、高精密的加工、激光加工等,促使自动化应用在国外的机械制造业中具备了非常明显的特点。落后的制作工艺与科技含量低的机械制造,是我国机械制造的现状,国外的先进技术在我国只有少数单位及企业采用。 1.4自动化的技术上 在科学技术的发展中,自动化的设备已经成为机械制造业的主流,如多轴联动机床与柔韧性的制造系统等,在西方国家已被广泛的应用。自动化系统在我国的机械制造行业的应用中还是比较单一的,数控机床虽然也已普及,但是自动化的技术含量还是不高。 2自动化技术在机械制造业应用中的意义 自动化技术是机械制造业水平提高与发展的表现,也是技术领域中非常重要的一项。对工作效率与机械制造的提高,还有连续化与自动化的生产都有着重要的作用。在节省人力资本投入与优化产品的过程中,有利于机械制造业的科技含量与技术水平得到提高。在一定的程度中,自动化的发展水平决定了机械制造技术的发展水平,是机械制造在未来发展中的必不可少的组成部分。自动化技术在机械制造中的应用,有利于机械化水平的提高,是对机械制造业在进行升级换代时的必要手段。 3我国对于机械自动化技术的应用 3.1生产的自动化 自动化技术在生产过程中的应用有利于生产过程更加的连续与智能化。在生产的过程中,设备可自动的完成大部分的工序,避免了生产过程中人为因素的影响,同时节省了很多的人力资源。在进行加工时,也降低了损失的情况,有利于企业竞争力的提升。 3.2在自动化的机械制造业中与CAM、CAPP技术的融合 CAPP技术随着机械制造业在自动化技术的发展,扮演着非常重要的角色。生产的管理与活动作为机械制造在生产过程中的重要依据,是其不可缺少的一部分。在加工过程中,零件的精确化与智能化则需要CAM技术的应用。 3.3信息的自动化 计算机技术的辅助系统在内容上涉及范围非常广泛,如计算机辅助设计系统与工艺系统等,是自动化与机械制造实现自动化功能的主要依据。在产品的设计部分,计算机的辅助设计系统可以有效地促进设计师的精力集中;在加工的效率上,计算机的工艺辅助系统可有效地提高生产过程中的标准化水平与机械生产。 3.4检测的自动化 原材料的运用在科学技术的不断发展中,逐渐出现很多新型的材料,在机械的加工过程中,机械加工的材料不再为单一的传统材料,而是采用了大量的新型材料。然而,新型材料的运用,使得传统的检测方式与之不匹配,这时就要运用计算机技术。比如说电流信号、激光、人工神经网络等检测技术都有利于检测效率的提高。 4自动化技术在机械制造中的发展策略 4.1自动化技术的发展要因地制宜 机械制造业的发展要结合生产的实际情况与发展现状来确定自动化技术在该领域的发展目标。自动化技术在机械制造业的发展中,要把技术的应用作为重点,还要注意技术的创新与引进。另外,还要结合企业的自身发展情况,技术的应用是为了企业的社会效益与经济效益的提高,一定要符合企业的发展需要。因此,机械自动化的技术发展不仅是要加强技术方面的实用性,更是要实事求是,因地制宜的发展,以此促进企业中经济效益的提高。如果只是过分的去强调智能化与自动化的机械设备,盲目的扩大和引进自动化技术,是不符合实际的发展需要的。在生产的方法与模式上要摆脱低负荷率就要注重在技术的创新与引进上,如何应用自动化技术要根据发展的现状和当前技术的发展水平,在生产效益提高的基础上促进生产速度的提高。 4.2低成本的自动化技术发展,有利于效率的提高 效益高、投资少的自动化技术在推广与引进上有利于自动化技术在层次与水平方面的提高。新型的低成本自动化技术在积极地推广与应用中,有利于资源配置的不断优化,在经济效益上有利于用最小的投资成本换最大的利益,有事半功倍的作用。这种以最小的投资成本换取最大的利益源自于美国的LP生产模式,所以在机械自动化技术的发展中进行设备与技术的引进时,要根据企业的自身条件和实际的发展情况,合理的调整机床的布局与机械设备的改进,这样有利于资金与设备在在投入方面的节省,以此获取经济效益的提高。此外,还要应用与引进自动化的管理技术CAD/CAM,提高技术在机械设备中的含量与技术人员的综合素质和专业水平,在管理人员的创造性发挥中,优化人力与技术资源,使机械自动化技术水平得到系统、全面的提高。如今,结合自身的发展情况,我国食物自动化改装已在很多企业的机械制造方面得以实现,降低了技术方面的投资成本,这一技术的运用,在经济效益上会有很大的提高。 4.3自动化技术要提高其自身的技术含量 自动化技术在创新与发展中不断的进行优化与调整,从简单到复杂,由低到高,逐渐从人工控制发展为数字与机械控制。机械制造业在未来的发展方向与趋势上是自动化工厂,有利于生产效率的提高。目前,这也是理想阶段的机械制造技术的发展,实现这一阶段的目标不是一蹴而就的,需要技术人员在机械制造方面不断的努力。与国外发达国家的技术相比,我国的机械制造业发展水平与世界的先进水准还是差距很大的,因此,要加强对专业技术与理论知识的学习,在应用中总结经验,推陈出新,革故鼎新,促进自动化技术在机械制造领域更好更快的发展。 4.4要发展与之配套的自动化技术 机械自动化技术的发展不仅需要高含量的生产技术,还要注重与之相配套的生产技术,促进自动化技术水平的提高。因此,要结合企业的自身情况,做好每个项目在自动化技术应用上的基础工作,有利于自动化技术在整个系统中提高发展水平。在自动化的控制技术发展中,应注重传感器与编程控制器等设备,促使各种道具与微处理机在自动化技术中符合发展的需要,在自动化技术中运用先进的控制系统与计算机软件进行控制与管理,促使机械制造朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。机械设备在未来技术的发展方向为智能化水平高与性能好。不断的优化机械自动化技术的系统结构,不断提高其系统的耐性与刚性,在生产设备中的体积与质量上不断优化,是自动化技术在发展中非常重要的方向。在机械制造中,科技含量与技术水准通过自动控制与微电子技术进行提高,并实现其自动化的检测与控制。计算机技术在机械自动化的应用中有利于生产决策与数据运算在技术上的支持,有利于信息的及时处理与传输。 5自动化技术与机械制造在未来的发展趋势 5.1集成化的发展方向 集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式,在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的;自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的;管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的;质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高,越来越广泛。 5.2智能化的发展方向 在机械的制造与生产过程中,加入一些分析、推理、判断与构思等形式,使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中,进行模拟化操作方式,以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中,安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生,节约大部分的资源,有利于资源有效的循环利用。 5.3敏捷化的发展方向 机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度,进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高,在运转的过程中,对用户的要求可以以最快的速度进行反应,敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。虚拟制造技术就是敏捷化的机械技术的优秀与关键性技术,是其集成化技术的发展目标,发展敏捷化的机械制造技术,在生产过程中可有效地运用现代化技术,并由信息集成化向企业集成化方向发展,所以在很大程度上敏捷化的机械制造影响着其现代化的集成技术,也是近几年自动化技术在我国的技术研讨中的主要攻克目标之一。 6结语 自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。在科学技术与社会经济的发展中,自动化技术与机械制造技术的有机结合,促进了生产效益的大幅度提高,保证了产品质量,在生产过程中对工作人员的劳动强度也起到了降低的作用,也促使在激烈的市场竞争中,企业有了长足的发展空间,因此,自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善,符合社会实际情况的发展要求,不断地提高社会效益与生产效益。 作者:徐钦 从彬 单位:郑州工业安全职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造自动化技术发展现况与趋势 摘要:机械制造自动化技术在我国机械制作业有着举足轻重的地位,其具有系统性、综合性以及体现市场竞争等优势。文章首先分析了机械制造自动化技术的特点以及机械制造技术发展现状,最后根据这些利弊得出了机械制造自动化技术的发展趋势,希望通过笔者的研究可以为业内人士给予些许帮助。 关键词:机械制造;自动化技术;发展趋势 机械自动化技术是机械制造业中最为关键的技术,也可以说是保证国民生产基础的产业,机械自动化技术为机械行业的发展与进步提供了动力支持与基础保障。我们国家也大力对自动化技术进行研究,使自动化技术在我国的发展日益进步,更加促进了制造技术的发展。 1机械制造自动化技术的特点分析 系统性、综合性这两点点是机械制造自动化技术的特点,这两个特点在机械制造自动化发展中作用很是明显,以下是笔者对这两点的分析。 1.1系统性 本身自动化技术涉及的行业十分广,所应用的技术也很多,单从机械制造自动化来看,通信技术、计算机技术、材料研发等等诸多技术手段才能满足其需求,其系统性得以体现。在机械制造自动化技术的系统工程中,产品设计、管理规划、销售与售后服务等,均拥有了非常成熟的应用。机械制造行业本身属于传统的生产制造行业,在自动化技术的加入之后,给机械制造行业有了很大的改变,实现了传统工艺和现代信息自动化技术近乎完美的结合[1]。在自动化的引导下形成了统一系统,大程度将机械制造行业发展促进。 1.2综合性 采用机械制造自动化技术主要目的是提升机械制造企业自身的竞争实力,从而推动机械制造行业的发展。因此,机械制造自动化的应用不单是针对机械产品生产的单一环节,而是涵盖了产品的调研、设计、研发以及销售和售后等多个环节[2]。同时,把所有的环节均串联组合为一个整体,进行集中研发与挖掘。这种综合化、一体化的特征,使企业的效益得到了大幅的提升。 2机械制造技术发展现状 在很长一段时间内,我国对机械制造行业的扶持力度都很大,尤其是改革开放以来,我国更是重点扶持机械制造行业。不过,我国机械制造技术的发展相对晚,相应的基建条件不够先进,和工业发达的国家与地区比较而言,依然有一定的差距存在。西方工业发达的国家,在经过蒸汽时代以及电气时代之后,工艺技术得到了很大程度的革新,传统的工艺技术相对成熟。而和工业发达国家比较,国内的机械制造工艺技术不够精密,现代化水平不够高,很多高新技术依旧处于研发阶段,还未真正投入生产中[3]。例如,很多工业发达国家逐步的推广应用纳米技术、微激光技术以及复合生产技术。但是,国内很多的机械制造企业依然在走粗放型发展的路线,即使有些工艺技术开始逐步发展,不过整体讲依然少有高新技术的应用。 3机械制造自动化技术的发展趋势 3.1智能化自动化发展 在机械制造生产过程中,以往采用的自动化系统一般仅仅可以对较为理想的条件,完成相对简单的操控,并通过合理调度,达到自动化的目标。但是,智能化系统却是基于计算机对人所具有的思维加以模拟,并在此基础上得到最优化的命令,再进行相应的操控。随着未来科技不断发展,自动化与智能化定会更加紧密的融合,由智能系统下发命令,再经由自动化系统来代替各种的人类操控[4]。现阶段,自动化技术的智能化正向着更为复杂,精准的趋势发展。 3.2精确高效化发展 机械制造技术的水平高低,主要是由其效率与精度所决定的。在信息科技不断发展的同时,机床的硬件也快速的更新换代,特别是在高频CPU、多核CPU出现及发展以后,使机床的数控手段得到了更快速的发展,也促使了数控机床越来越朝着高效与高精度的方向前进[5]。 3.3操作简单化发展 自动化操控软件数量非常多,不同的软件又具有差异性极大的操作界面,这样使软件的开发更加的复杂,同时也加大了使用人员的操控难度。因此,未来在操控界面设计中,定会逐步的向简单化方向发展,这样才可以降低人员操控的难度,提升生产效率。 4结束语 综上所述,我国正处在社会经济发展的重要时刻而机械制造业相对来说还比较落后,这在一定程度上限制了我国经济的快速增长。因此,要求我们了解机械制造自动化技术的特点,并全面掌握未来的前进方向,以不断提升机械制造行业的生产效率与效益。 作者:刘睿 金英俊 王志远 单位:沈阳理工大学 机械制造与自动化论文:机械自动化技术与机械制造模式研究 传统的机械生产加工对人的依赖性很大,由于人的操作失误难免会造成企业的损失。机械自动化与传统的机械生产加工相比有着自身的优势和特点。它主要是指在无人的情况下,通过编排好的程序,依靠专用设备来完成机械的生产。在整个机械制造行业当中,机械自动化水平是机械制造企业发展水平的重要指标,它对国民经济的增长有巨大的推动作用。 20世纪20年代,我国机械制造企业开始采取机械自动化技术来从事大批量的冷加工机械生产,但由于受到了种种因素的制约,其发展较为缓慢。到了20世纪60年代,机械自动化在我国的发展基本处于停滞状态,此时与外国的发展水平有着巨大的差距。改革开放以后,我国机械制造行业与外国的交流日益密切,机械自动化的发展开始进入了一个新的阶段,但由于缺乏优秀技术和自主创新能力,我国所制造的机械设备的质量和性能远远不能达到世界标准。近年来,随着数控技术在我国的快速发展与应用,机械自动化技术因此也实现了较大发展,逐渐向智能化方向前进。从机械自动化技术的发展方向我们可以看出,机械制造企业的经营者和相关技术人员要从企业的实际情况出发,积极学习和引进外国机械自动化的经验和技术,不断提高企业的实力,此外还要提高自身的自主创新能力,增强企业的软实力,以此来提高企业的市场竞争力,满足我国对机械制造的生产需求。 一、实施机械自动化的意义 机械自动化技术是在传统机械制造上的发展,它主要是指在无人的情况下,应用先进的科学技术和计算机手段通过编排好的程序,依靠专用设备来完成机械的生产。机械制造企业利用机械自动化技术可以弥补传统人工机械生产的缺陷,提高生产效率和生产质量,同时提高了机械制造企业的国际竞争力,符合国际市场对机械设备的标准,满足了国际市场的需求。此外,机械制造企业采用机械自动化技术可减少员工的工作量,极大的降低员工在生产中的劳动强度,促进员工实际工作效率的提升,而且还使机械性能得到充分发挥,促进了机械制造企业在整个行业中的优势的发挥。 二、机械自动化的优秀技术 机械自动化水平的高低是由机械自动化的优秀技术决定的,机械制造企业掌握的优秀技术越多越成熟,那么该企业则会具有较高的机械自动化程度。具体来说,机械制造企业应掌握的优秀技术主要包括以下几个方面: (一)机械技术 机械技术是机械制造企业实现机械自动化的基础,企业若要完成高水准的机械制造任务,必须依靠良好、成熟的机械技术做支撑。近年来,随着科技的快速发展,机械技术取得了较快的进步,进步的方向主要体现在三个方面:第一,机械制造材料的质量更符合制造要求和人们的需求;第二,机械设备在制造结构上更加趋于合理;第三,机械设备制造的性能更加优良全面,更符合现代化的发展标准。机械技术对于机械制造企业至关重要,企业的机械自动化技术功能的发挥受到了机械技术的重大影响。 (二)计算机信息技术 随着科技的快速发展,计算机技术被逐渐应用到了机械自动化技术之中,并逐渐成为机械自动化的典型技术。机械制造企业通过计算机技术在机械自动化中的应用,可以有效的对机械生产过程进行控制,并提高生产效率。在当代社会,机械制造行业属于我国领军产业之一,它只有跟上时代的发展趋势,积极采用现代化的计算机信息技术,并不断的对信息系统进行更新换代,才能使得机械自动化技术达到预期效果。 (三)系统技术 系统技术属于应用技术,它被大部分的机械制造企业所普遍采用。机械自动化的系统技术主要是指机械制造企业将世界各国最先进的技术进行引进与结合,通过对技术的综合应用来提高机械自动化系统的安全性和整体性能,同时还可帮助企业实现节能环保的目标。此外,机械制造企业应用系统技术还可以实现机械自动化的规模效益,确保机械制造任务的有效完成。 三、机械自动化的制造模式 企业在进行机械生产过程中应用机械自动化是对机械产品制造模式的一种创新,它可以使企业提高生产效率,实现经济效益,提高企业的竞争力。目前,机械自动化技术基础上的机械制造模式主要体现在以下几个方面: (一)绿色化制造模式 机械自动化为企业的发展带来了很多益处,提高了企业的生产效率,增强了企业的竞争力,但是大部分企业应用机械自动化发展过程中忽视了对自然环境的保护,对生态环境造成了严峻的破坏,致使人们的生活和身体健康出现了各类问题。这就要求企业的生产在采用机械自动化技术时要采用绿色化制造模式,把它作为企业追求的最高目标。绿色化制作模式是历史发展的必然,是全球企业生产经营的方向,它可以使企业实现可持续发展,同时也保障了人类的生命安全。绿色化制造模式需要长期大力的发展研究。 (二)流水线生产模式 机械自动化技术在机械制造企业中应用最为标志性的模式是流水线生产模式,它主要是指将产品生产的整个环节进行分割,每一个部门或个人只对应着产品生产的一个工序,它是人和机器的有效组合。机械制造企业可依靠流水线生产模式对产品进行批量生产,极大提高了员工的工作效率和产量。在流水线生产模式中还可加入网络化技术或智能技术,这样不但可以提高生产效率,还有效规避了因前一道工序的失误而造成从头生产的问题。 (三)智能化控制模式 智能化控制模式是机械自动化技术的指挥官,在机械制造过程中,它掌控着生产系统的应用和生产过程,具有人无可比拟的优势。员工通过智能化控制模式可以进行简单快捷的操作,有效规避了因人的操作不当而造成的资源浪费,但是智能化控制有效性的前提是员工严格按照操作程序进行操作,需要员工熟悉掌握智能化控制中的各项功能和指令。智能化控制模式除了掌控着生产系统的应用和生产过程外,还能及时的对产品进行误差检测和修复,保证产品质量。随着科技的快速发展,机械制造企业越来越重视智能化控制模式在自动化生产中的应用,并不断采进新设备和新技术来加强机械生产的自动化和智能化,以此来提高企业生产的效率和质量。 (四)人员精简模式 人员精简模式是一种新型的制造模式,具有较强的实用性,而且应用方便、适用范围广泛,此外还能对成本进行一定程度上的控制。近年来,随着社会的进步和经济的快速发展,人员精简模式除了在机械自动化技术中得到广泛应用外,在其他领域也得到了各行业的好评和借鉴。人员精简模式可以帮助企业有效控制生产成本、提高生产效率,使企业的经济效益实现最大化。相对于传统的机械生产模式,人员精简模式是一场重大的改革,它促使了企业的生产程序简单易操作,并且方便管理。 (五)网络化制造模式 互联网技术的应用对人们的日常生活、工业生产、政治、教育、军事等方面产生了巨大影响,同时也促使了机械自动化技术的重大变革。机械制造企业可通过网络化制造模式对机械自动化设备进行远程操作。互联网的快速发展缩短了国家、地区、企业间的距离,使得企业间的竞争开始向全球化发展,当机械制造企业生产出新产品后,只要其满足人们的需求且质量可靠,便会很快在全球畅销。此外,随着互联网的普及,各种依托网络而开发的远程控制和监视技术应用到了企业的机械自动化生产中,极大提高了企业的管理能力。综上所述,随着社会的进步,我国机械制造企业在生产过程中普遍采用了机械自动化技术,为我国机械制造业的发展和国民经济的增长做出了巨大贡献。为使机械自动化技术充分发挥作用,机械制造企业要与时俱进,积极引进国外先进的技术设备,同时还要加强自主创新能力,掌握优秀技术,通过先进的机械制造模式来提高机械自动化技术水平,不断提高机械设备生产的质量和效率,促进我国经济的可持续发展。 作者:滕皓 单位:扬州工业职业技术学院机械工程学院 机械制造与自动化论文:节能设计理念在机械制造与自动化的应用 1机械制造与自动化的发展现状分析 自我国改革开放以来,机械制造技术发展迅速,同时在我国的工业生产中占据了越来越重要的地位。近年来,随着科学信息技术的深入普及,各行各业都开始广泛地运用计算机技术,特别是在机械制造行业中,通过与计算机技术的有机结合,使机械制造趋于自动化,且其工业产品制造的完成也越来越安全与快速,使机械制造行业更加快速的发展,现在机械制造与自动化的显著特点就是高安全性与高效率生产。同时因为机械制造技术与自动化技术的有机结合,使得我国的机械制造技术的发展也越来越快,并且近年来,国内的一些机械制造企业还开始尝试与国际接轨,通过建立跨国公司使国际交流有效加强,通过这一举措,国内许多机械制造行业的技术发展得到了有效的促进,其规模开始不断扩大,也逐渐提高了其机械制造的自动化程度,从而竞争力不断提高,并促进企业的快速发展[1]。随着能源能耗的增加与我国对节能减排的大力倡导,机械制造与自动化行业对节能环保技术发展的关注度也越来越高,且对于机械制造与自动化行业的发展而言,有效地引入节能设计理念非常必要。在现代工业中,机械制造与自动化行业发展的一项重要技术就是节能环保技术,通过对机械制造中各个环节的严格把控,有效地对节能设计理念进行应用,从而对机械制造与自动化行业持续健康的发展提供有效保障。 2机械制造与自动化中节能设计理念的有效应用途径 2.1改进机械结构设计 在机械制造与自动化中应用节能设计理念时,贯彻节能设计理念的第一步就是改进机械结构设计,只有使机械结构设计真正做到节能环保,才能有效地保证整个机械制造设计做到节能环保。在改进机械结构设计时,节能设计理念的应用途径主要可以体现在以下几个方面。 1)选用低污染、低公害的发动机。发动机作为机械工程系统中最大且最关键的部件,其所排放出的噪音和气体会极大程度地影响到外部环境。因此,使用环保型的发动机不仅可以有效减少噪音与气体污染,还能使油耗与排量降到最低,同时有效提高加工效率,提升机械系统的动力,并极大程度上缓解了机械对于外部环境造成的污染压力[2]。 2)液压系统的设计要坚持节能原则。机械工程中的液压系统会极大程度影响到整个机械工程的运行,要想使液压系统的高效传动得到有效保证,就要有效保证液压系统的清洁度,这不仅要求严格把控油料的选择,设计师在设计液压系统时,也要将油液中的磨损物与微尘垃圾杂质进行彻底清除,从而使液压系统的清洁得到有效保证,并极大程度延长换油的时间间隔,使液压系统的故障发生率有效降低,同时大大降低配件的更新率,延长机械设备的使用寿命,对液压系统的污染进行严格的控制。所以在对液压系统进行改良设计时,应该要选择耐腐蚀性强、防老化能力突出及密封优良的优质液压管,软管尽量用硬管代替,从而使软管的废弃量与损坏量有效降低,并因管道破裂而引起的环境污染问题减少。 3)改良机械工程驾驶室的设计。驾驶室是大型机械工程中操控机械工程最主要的控制室,在对机械工程驾驶室的设计进行改良时,可以采用防紫外线辐射玻璃、经减震降噪处理的全密封整体式“安全环保型”驾驶室,可将环保无氟型冷暖空调配备在驾驶室内,对人体工程学设计原理进行充分运用,设计一个基于FOPS与POPS技术的安全驾驶室,并将多元化美观合理的色调搭配有效地融入到设计过程中,在保障驾驶员安全的同时,也有效缓解视觉上的疲劳,有效改善其工作环境的同时,也使作业效率得到提高[3]。 2.2采用节能环保材料 1)机械工程系统设计时尽量选用可回收、可再生的材料。机械制造与自动化的材料选择应该严格遵循可回收、可再生及易分解的基本原则,在生产加工过程中就不会有大量的有毒有害物质排放出来,也可以有效减小对环境的危害。特别是在进行结构设计时应该尽量选用可拆卸、可回收且无毒的材料,从而使机械材料的再生率有效提高,并使机械工程材料的浪费情况有效减少。 2)机械工程系统设计时要遵守长寿命、低能耗与轻重量原则。一般情况下,有效延长产品的使用寿命就是使机械产品的报废率降低,同时也意味着减少了机械的产品产量。机械产品的能耗降低也能减少污染,提高环保效率。从材料能耗降低的角度,将机械产品的重量适量减轻,并从环境的负荷对于机械的要求方面进行优化设计,产品设计应于环境通用标准相符合,从而保证机械构件的通用性有效实现。 3)机械工程系统设计时尽量选择综合成本与污染最小的机械材料。在进行机械制造与自动化设计时,一些企业常常会忽视机械材料报废以后的污染处理问题,为满足节能要求的同时也使材料的综合成本有效降低,应积极采用一些综合成本最小化与低环保负荷的机械材料,并尽量避免使用树脂、石棉、氟利昂以及含氯橡胶等类型的机械材料。 2.3优化制作工艺 在设计机械制造与自动化系统时,结构与材料的设计是非常重要的内容,但是为了能够使设计阶段全过程的节能目标有效实现,制作工艺的优化也十分重要。 1)优化现有产品结构。众所周知,机械制造与自动化系统中,设计零件越少且机械结构越简单,在进行制造时所需的能源就会越低。除此之外,在制造过程中所需的能耗也会受到机械设计中零件形状的影响。因此,在机械制造与自动化系统设计时,不仅要使产品的基本性能得到保证,还要使其零件尽可能简化,使零件数量与机械体积减少,并优化其产品结构。 2)合理安排工艺工序。因为不同加工工艺产生的能耗不同,因而在进行产品加工时要合理安排加工工艺工序,对加工工艺进行节能设计,让机械生产设备一直保持一个满负荷运行的状态,从而使生产设备的使用效率得到有效提高,并有效降低能源的浪费。 3结语 我国机械制造与自动化在飞速发展的同时,也付出了能源大量浪费与消耗的代价。因而,各行各业应该高度重视节能环保问题,将节能设计理念贯彻落实,在保护环境的同时要促进企业的可持续性发展。 作者:郭敬飞 单位:山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用刍议 1检测自动化 随着机械制造业技术的不断发展,新型的工业材料越来越广泛,机械制造业在材料的选择上空间更大,一些具有特殊性能的材料被广泛使用,提升了产品质量的同时,也对产品的检测带来困难,这种情况下,传统的人工检测方式根本无法达到现代加工工艺的要求,所以计算机自动检测技术的运用是必然的。利用激光、三座标测量仪、电流信号、人工神经网络、时序对零部件的磨损程度进行检测,提升检测效率。 2机械制造自动化与CAPP、CAM技术相融合 CAPP技术在现代机械制造业中起着不可替代的作用,在整个制造过程中,作为衔接产品设计与生产制造的中间纽带,工艺设计过程是管理阶层安排生产与管理的主要依据,也是企业法规的重要组成部分。工艺设计过程说白了是决策过程,具有很强的经验性,影响因素比较多。随着市场多元化的发展,竞争的日趋激烈,传统的工艺设计已经满足不了需求,而计算机辅助设计与辅助制造成为机械制造自动化发展趋势。随着机械制造自动化水平的逐步提升,计算机辅助设计与制造系统也将更好的连接,而两者之间的桥梁——计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也必将快速完善,其基本功能有:设计信息的输入;工艺操作路线、工序以及必须用的机床、刀具等的选择;切削用量的决定;工时和成本的预算;工艺文件输出等。在完成工艺设计后将信息交由CAM执行,CAM(计算机辅助制造),利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程,它输入信息是零件的模型、工艺路线和工序内容,输出信息是根据刀具、加工部位智能化生成合理、高效的刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序,提高零件的加工节拍。 3.机械自动化制造技术应用前景 目前,我国经济发展突飞猛进,各行各业正处于快速发展阶段,市场经济的日益完善,为机械制造自动化技术的发展提供了广阔的空间,其集成化与智能化发展水平逐步提升,加上计算机辅助系统的广泛运用,机械制造自动化应用有了充足的技术保障。依据我国机械制造自动化应用的情况来看,我国在这方面的发展前景可以从以下方面总结: 3.1集成化。计算机集成技术的应用是机械制造自动化发展的必然,也是重中之重,是优秀的生产模式。计算机集成技术在机械制造领域的运用,使整个制造过程成为有序的整体,自动化控制分系统、工程设计信息分系统、自动化管理分系统相互配合,共同保证制造过程的顺利进行,实现集成化管理。 3.2智能化。与集成化一样,智能化也是机械制造自动化发展的趋势,智能化的制造系统实质上是人机合一的系统,由智能化机械与工程专家组成,实现了人机的双向互动,主要体现在操作系统中有较好的操作界面,生产的每个阶段都能进行人机交流。为了使机械制造系统能够有较强的适应能力,可以采用模块化的设计方式,对于整个生产过程的操作人员来说,大大提高了操作的安全性和便利性,进而有效提升生产效率。对于每一个机械制造企业来说,智能化系统的应用是企业整体实力的象征,能够大大提高企业市场竞争力,而且大大减少了能源资源的使用,有利于生态环境建设和保护,树立企业良好形象。 3.3虚拟化。机械制造在工艺的设计与制造方面采用了虚拟化的方式,主要包括多媒体技术、人工智能技术、计算机技术等,处于优秀地位的是计算机仿真模拟技术,由其他众多技术构成完整的系统。虚拟技术的应用,使企业能够对产品生产制造的活动过程进行模拟、分析,从而能够对生产过程中可能出现的错误和问题进行分析研究,制定出应对的策略和措施,保证生产过程的连续不断,提升一次性成功率。并且,此技术的运用能够大大缩短产品的研发时间,控制生产成本,提升市场竞争力。 4.小结 伴随着科学技术的快速进步,机械制造业普遍实现自动化生产成为必然,自动化技术的发展与完善,能够促进机械制造效率的大幅度提升,加之现代信息技术与自动化技术的不断融合,机械制造的自动化程度将更高,克服了一系列生产过程中的问题,全面系统的获取与生产相关的信息,进行整合与分析,确保生产的持续进行。 作者:黄华宁 单位:广西轻工高级技工学校
电气制造论文:电工电气制造企业安全性评价工作探讨 摘要:文章介绍了国网宁夏电力公司作为国网公司试点单位,在电工电气制造企业中开展安全性评价工作的具体做法及取得的成效,在此基础上就国家电网公司开展安全性评价工作存在的难点问题,提出其解决办法及建议。 关键词:电工电气制造企业;安全性评价;国家电网公司;安全性评价管理;信息系统 电工电气制造企业安全性评价是一项全新的工作,没有所供学习和借鉴的样板。2014年7月,在国家电网公司(以下简称“国网公司”)的领导下,国网宁夏电力公司(以下简称“宁夏公司”)对区内电工电气制造企业进行了安全性评价试点工作。 根据国网公司开展电工电气制造企业安全性评价的要求,宁夏公司在宁夏隆达电缆有限公司(以下简称“电缆公司”)开展电工电气制造企业安全性评价试点。电缆公司建厂已有20余年,年产值不足亿元,规模小、抗风险能力弱。截至2014年底,完成了对该电工电气制造企业安全性评价试点工作。 1 宁夏公司的实践及成效 1.1 开展电工电气制造企业安全性评价工作的方式和依据 按照企业自评价和专家评价相结合的方式进行安全性评价,具体做法为:首先由电缆公司先组织自评价,然后公司安质部再委托宁夏电力行业协会组织专家查评。依据《国家电网公司电工电气制造企业安全性评价标准(试行)》和《国家电网公司电工电气制造企业安全性评价查评依据(试行)》开展电工电气制造企业安全性评价工作。 1.2 电工电气制造企业安全性评价开展情况 电缆公司依据国网公司电工电气制造企业安全性评价标准,从安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全四个方面开展自查、自评,汇总编制电缆公司安全性评价自查报告。宁夏公司安质部委托宁夏电力行业协会负责组建专家组,并分成安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全四个专业组。专家组通过听取电缆公司安全性评价自查评情况汇报、查阅资料、现场检测等方式,从安全生产管理、生产设备设施、作业现场和环境、产品质量安全等方面入手,形成安全性评价专家查评报告,并就查评中存在的主要问题形成整改意见及建议反馈至电缆公司。 1.3 安全性评价工作取得的成效 通过对电缆公司开展安全性评价试点,成果显著。一是发现了电缆公司人员、设备及管理中存在的薄弱环节,对做好事故的超前防范工作起到了积极的管控作用;二是提高了员工的安全意识、自我保护能力及安全生产的业务素质,进一步夯实了安全生产管理的基础;三是为上级部门安全管理决策提供了可靠的科学依据;四是增强安全管理的技术含量,确保安全管理工作长期健康发展。 2 存在的问题与难点 第一,在安全性评价自查工作中,电缆公司虽然成立了安全性评价领导小组及四个评价专业小组,负责安全性评价的指导检查和具体实施工作。但从试点的工作情况看,由于电缆公司缺乏在安全性评价方面的相关工作经验、四个专业小组职责的区分也不够明确等原因,使我们对安全性评价工作的指导监督和检查的力度不够,四个安全性评价专业小组工作的开展不均衡,影响了安全性评价的效果。 第二,国网公司电工电气制造企业安全性评价标准的内容几乎涵盖了此类企业所有的工作范畴,具有广泛性和全面性的特点。我们在进行安全性评价自评价和专家评价时,由于客观条件的限制,为了在短时间内完成评价工作,又不能顾此失彼,所以,如何做到面面俱到,又要兼顾重点,确实是一个急需解决的难点问题。 第三,国网公司系统集体企业中,中东部发达地区与西部地区的集体企业无论从规模、安全生产及技术管理水平等方面都存在差异,按照目前采用统一的评价标准,对宁夏电工电气制造企业要求过高。 第四,宁夏公司电工电气制造企业安全性评价专家组,委托宁夏电力行业协会负责组建,虽然行协专家普遍是电力系统退休的老专家,多年来从事电网运维、施工安装等专业工作,但对电工电气制造方面的设备管理、质量和技术管理等颇为生疏,是“门外汉”,作为安全性评价试点,评价专家在查评过程中对评价标准的理解和掌握,或多或少地存在一定的偏差,不能准确地按照电工电气制造专业安全性评价标准开展评价 工作。 第五,在安全性评价试点工作中,从自评价到专家评价的所有表格的统计汇总,均是手工操作。自评价由班组汇总统计至车间,再由车间汇总统计至电缆公司,形成自评价报告。 第六,从使用的评价标准来看,笔者认为,国网公司现行的电工电气制造企业评价标准要求过高,且对电工电气制造企业安全生产经营管理没有实质性的帮助和提高。 3 解决办法及建议 第一,针对电缆公司自评价缺乏工作经验和组织机构职责不清的问题,电缆公司在下阶段开展安全性复评价工作中,应建立更加严密的组织,严格区分安全性评价领导小组、各专业小组、各部门的职责,理顺相互之间的关系,充分配合和协作,完善相应的考核机制,使安全性评价工作的走向制度化。 第二,针对如何做到广泛性和全面性,又要区分重点和难点问题。要根据对安全生产的影响程度,区分出不同的类别等级,将有限的时间和主要的精力放在对安全有严重影响的项目上,进行重点的查评,并适当缩短相应的查评周期,做到经常性的查评;把安全影响等级较低的评价项目放在一个相对较长的查评周期。 第三,针对采用统一的电工电气制造企业评价标准,部分内容不适合宁夏电工电气制造企业安全性评价的问题,笔者认为,一是国网公司应针对经济发达、较发达、欠发达地区,分三种评价标准的版本,由电工电气制造企业根据企业所在的区域及自身状况进行选择使用;二是由各省(市、区)电力公司根据当地的实际情况参照国网公司评价标准,制定适合本省(市、区)的电工电气制造企业安全性评价的标准。 第四,针对专家在电工电气制造方面的设备管理、技术管理等专业不精通的问题,应由各省(市、区)电力公司采用面向社会公开招标采购的形式进行,并选择专业精通、信誉好的安全评价咨询机构,严格把关,聘请具有电工电气制造各专业管理经验丰富的专家,确保安全性评价工作的质量。 第五,针对安全性评价汇总统计采用手工操作的问题,建议电力电气制造企业应在今后的安全性评价工作中,积极开发和引进安全性评价管理信息系统,使用安全性评价管理信息系统进行统计分析,提高安全性评价的效率和质量。通过使用安全性评价管理信息系统,可以增强客观公正性,消除人为主观因素干扰和影响安全性评价公正性的问题。 第六,针对现行的电工电气制造企业评价标准要求过高的问题,建议对目前使用的电工电气制造企业安全性评价标准适时进行修订完善,其中对一些不适合集体企业实际,又对集体企业安全生产经营管理没有实际意义,且资金投入较大的安全性评价项目,在修订完善时予以取消。 4 结语 第一,通过对开展电工电气制造企业安全性评价试点工作的研究,找出了国家电网公司开展安全性评价工作存在的难点问题,并提出了解决办法及建议,便于在开展此项工作中学习和借鉴。 第二,电工电气制造企业安全性评价工作还处于试点探索阶段,还有待于我们在日后的工作中不断积累经验,进一步完善安全性评价工作。 作者简介:解志新(1963-),男,陕西眉县人,国网宁夏电力公司安质部高级工程师,研究方向:安全监督管理。 电气制造论文:谐波对电气设备制造的影响 【摘要】根据对供电电力的不同要求,采取不同的措施限定高次谐波,存在于不同的用电设备中。本文主要分析高次谐波产生的原因及为限制高次谐波在相应电气设备设计制造时的改善措施。 【关键词】傅立叶级数;高次谐波;绕组接法;非线性设备;高次谐波预防措施 引言 电力系统电气设备制造时,考虑的因素很多,如电气设备的布局、设备的结构、设备性能、相关创新技术的应用等。其中电力传输设备如变压器等在结构设计时不能忽略电能的传输质量。变压器的的高压绕组通常设计成星形接法,低压绕组是角形接法。在大容量变压器设计生产时绕组接法基本如此,目的是为了抑制高次谐波的干扰。 1.谐波定义 谐波是指电流中所含有的频率为基波整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。 2.谐波的产生 现代社会,对电能的需求及应用无处不在。电力系统在生产及传输电能过程中,用到很多相关的电气设备。交流电网中,由于投入电网运行的很多设备是非线性电气设备,使得电压、电流波形不是严格意义上的正弦波,而是不同程度的非正弦波。 非正弦波通常是周期性电气分量,根据傅立叶级数,可分解成基波分量(频率50Hz)和高次谐波分量。 2.1 非正弦周期函数的分解 根据电路原理知道,电气线路中会遇到非正弦周期波形信号,如常见的矩形波。由高等数学知道,非正弦周期函数,用傅氏级数展开后,含有高次谐波,镜对称的周期函数作傅氏级数变换后是奇谐波函数,满足f(t)=-f(t+T/2)规律。其表达式为: 2.2 非线性设备 电力线路中产生高次谐波的非线性设备主要有:含铁芯设备,变流设备,电弧炉等。下面分别介绍。 2.2.1 含铁芯设备 电力变压器、电动机的铁芯具有非线性磁化特性,为了提高铁芯的利用效率,通常变压器的额定磁通密度B都设计在磁滞回线(B-H曲线)的临界拐点,从而造成变压器的励磁电流i0为非正弦波,其中含有大量的奇次谐波。 由电路理论知,磁路中的磁通与励磁电流是非线性关系。所以,交流电流作用下,磁路中的磁通与励磁电流服从铁磁物质的磁化曲线。 当主磁通正弦变化时,励磁电流曲线具有尖顶波形。如图1所示。主要含有三次谐波及其他高次谐波电流。当励磁电流正弦变化时,主磁通具有平顶波形,主要含有三次及其他高次谐波磁通。如图2所示。 图1 不考虑铁耗时的励磁电流波形 图2 励磁电流无三次谐波时主磁通的波形 2.2.2 变流设备 变流设备,指的是电力电子电路,对三相交流电进行整流变换,以满足要求,如整流,逆变,变频等。从整流或逆变电路原理及输出波形分析易知,为了获可调的直流电压或调速要求,根据控制角的大使可控硅或功率管导通,造成输出形非正弦而产生高次谐波。变流设备是高次谐波的主要谐波源之一。 2.2.3 电弧炉 电弧炉一般是三相式,通过专用电弧炉变压器供电。电弧炉工作时,因三负荷不对称,产生很多高次谐波。 电弧炉工作在熔化期时,炉内填料未融化而成块状固体,电弧阻抗不稳定电极之间通过炉内金属块状导体形成极间短路,短路电流的大小取决于电弧炉变压器的阻抗和串联的电抗器,因为熔化阶段三相电极频繁的短路断路,加上阻抗不稳定,从而产生高次谐波。 3.谐波对电气设备的影响 3.1 对变压器结构的影响 变压器构造上因有铁芯,所以在传输变换电能的同时,不可避免会产生高次谐波。从供电质量上讲,希望输出谐波越少越好。而变压器的输出谐波大小与绕组的连接方式及铁芯结构相关。 我国变压器常用的连接组方式有:Yyn0,Dyn11,Yd11等,电力变压器多用芯式柱状铁芯结构。 由电路理论分析知,三次谐波电流因构成零序对称组,而不能存在于无中性线星形连接的对称电路中。因而对于Yyn0接法三相变压器,一次侧的励磁电流不可能含有三次谐波电流分量。而根据傅氏级数可知,谐波次数越高,幅值衰减越大,若不计幅值不大的五次及其他高次谐波,励磁电流就呈正弦波。前面已分析,由于变压器磁路的非线性特性,正弦波的励磁电流,必激励出平顶型波形的主磁通。主磁通中就含有三次谐波分量,如图2所示。将平顶型波形以傅氏级数等效展开也可得出这一结论。三次谐波磁通及其影响多大,取决于变压器磁路系统的结构。这也是变压器在设计制造时必须考虑的问题。 三次谐波电流因其幅值、相位、角频率都相同,构成零序对称组。对于三相变压器芯式铁芯结构而言,三次谐波磁通也是零序对称组,三个同相磁通不可能在芯式铁芯内闭合,和三次谐波电流不能在Y连接的三相电路中流通类似。但磁通和电流不同的是,磁通可以存在于铁磁物质中,也可以存在于非铁磁物质中,只是在非铁磁物质中因磁阻很大,数量很小。也就是说三次谐波磁通虽不能存在于三相芯式变压器器铁芯中,但可以经过油、油箱壁、铁轭形成闭合路径。又因为磁阻很大,使三次谐波磁通大为减弱,从而相电势中没有明显三次谐波电势,波形接近正弦波。三次谐波磁通经过油箱壁,感生涡流,产生附加损耗,降低变压器效率引起局部过热,因此这种绕组接法只适用于中小容量变压器。 对于Dyn11接法,原绕组三角形连接,三次谐波电流形成回路,即励磁电流中含有三次谐波分量,由前面分析知,主磁通、原副绕组感应电势波形很接近正弦波。可以看出这种接法变压器传输电能时有利于改善输出波形。 如果是Yd11接法,副绕组为三角形接法,原绕组的励磁电流是正弦波,则主磁通和相电势会有三次谐波分量,而副绕组三角形接法使得呈零序对称组的三次谐波电势产生三次谐波环流,三次谐波环流产生的磁通抵消了原励磁电流产生的三次谐波磁通。效果上改善了主磁通和相电势的波形,和Dyn11接法相同。这种绕组接法在中大容量变压器中常见。 3.2 对电动机绕组分布的影响 我们知道,脉振磁势是异步电动机各相绕组的磁势分布规律,以两极电机分析容易理解。由异步电机工作原理知,旋转磁场是电动机之所以通电转动的关键,旋转磁场的建立依赖于旋转磁势的建立。从旋转磁场的强度要求讲,周向旋转时磁场强度要求大小不变,即磁势旋转时也要求不变,旋转磁势由三相基波磁势合成时最佳,这就要求各相绕组的脉振磁势中高次谐波分量越小越好。 电动机的定子绕组是沿定子周向按极距均匀分布的,为了便于分析绕组磁势的规律,引入分布系数概念。分布系数表示同样匝数的分布绕组,其基波磁势比集中绕组的基波磁势减小的倍数,或者是把绕组各线圈排列分布后所引起的基波磁势的折扣。集中绕组指同样匝数的线圈集中在一个槽内。通过分析,得出5、7次谐波的分布系数比基波分布系数小得多,即采用分布绕组,虽然基波合成磁势减小,但5、7等高次谐波却消弱更多,也就是说,分布绕组的合成磁势谐波分量比集中绕组小得多。这也是异步电机绕组采取分布排列设计的初衷。 3.3 对电弧炉变压器结构的影响 电弧炉变压器工作时,由于二次绕组工作于短路状态,且炉料阻抗不稳定,极易产生高次谐波。为了减小高次谐波对电力系统的干扰,二次绕组通常是角形接法。电弧炉变压器要求二次电压具备很宽的调压范围,而二次绕组匝数少,电流大,二次侧调压不方便,通常在一次绕组带负荷调压,通过三角-星型切换或改变抽头等方法,即一次绕组有星形或三角形接法。电弧炉变压器的绕组联结,小容量的接法为D或Y,d0-11,中大容量的接法为Dd0或Yd11,Ynd11。 4.结语 由上述高次谐波的产生及为了减小高次谐波影响,电气设备尤其是电机自身绕组的联结、绕组的排列分布做了针对性的设计,最大程度减小电气设备正常工作时附加产生的谐波污染。抑制高次谐波还可以通过外加滤波器实现,本文不加详述。 电气制造论文:电气制造企业人力资源培训效果的对策研究 【摘 要】人力资源是推动企业向前发展的重要因素,电气制造企业近年来在社会发展中发挥着不可忽视的作用,因此,需要将人力资源培训工作放在企业的重要规划上,以促使电气制造企业上下员工在工作中发挥应有的价值,为企业带来更来效益。本文从电气制造企业展开人力资源培养的重要作用着手,分析了当前人力资源培训中存在的问题,进而提出了提高电气企业人力资源培训效果的有效对策。 【关键词】电气制造企业 人力资源培训 问题 对策 二十一世纪是一个人才竞争时代,电气制造企业若要跟上时代的步伐,必须从提高员工工作技能、职业道德素质及专业水平做起,深入了解员工当前工作中的不足,在把握企业发展所需和员工自我价值取向的基础上,为员工提供尽可能多的培训机会。对此,笔者认为有必要立足电气制造企业当前运行现状,以解决电气制造企业当前面临的人力资源培训严峻形势。 一、电气制造企业展开人力资源培训的重要性 人力资源培训及管理关乎到电气制造企业是否能够顺利运行,而且与企业人事部门人才机制设立有着密切关系,处理好人力资源培训方面的工作为企业运行减轻许多负担,同时提高企业内部的工作效率。 首先,增强了员工的凝聚力。通过人力资源培训可以使得员工认同企业的发展目标和企业价值观,同时认同企业的文化建设,愿意在企业发展指标的指导下共同努力。通常情况下,企业可以让员工从培训中感受到企业惯例的制定缘由,并且培养员工自觉遵守企业的规定,能够上下团结一心处理一切难题,携手并肩获取努力成果。 其次,提高了员工的整体技能。电气制造企业一般组织的培训都是培养员工专业技能和技能水平的,经过了培训,员工的整体水平能够满足企业发展对他们提出的高要求,经过不同岗位技能培训和规范技能训练后,员工的个人能力会得到提升,能够胜任企业交待的工作任务。 最后,激发员工的工作热情。很多员工在企业不甘心总是做一些反复枯燥的事情,因此,企业考虑到了这一点,为员工提供到大型企业参观学习、出国进修、到社会上机构进行历练及在员工休息时为员工提供一些技能锻炼机会等,员工通过了解外面的世界和其他企业,认识到提高个人能力的重要性,因此,在工作中就会热情高涨,积极投入到每一天的工作中,可以为企业创造更多的个人价值。 二、电气制造企业人力资源培训中出现的问题 首先,缺少系统组织的培训规划。很多电气制造企业觉得只有员工在平时工作时多积累经验,就不会出现原则性错误,忽略了人力资源培训规划和组织,只看到了员工为企业创造了多少价值,没看到员工个人对技能、知识的高需求,企业通常是为了应付检查做个样子,走一走流程,准备一周或者十天的时间进行员工培训,根本没有做好培训规划,培训效果自然不理想。 其次,培训太过注重理论方面。电气制造企业中用于生产的新技术层出不穷,在培训中总是会涉及到生产时所要更新的技术知识和企业运行知识等。但是,很多企业都是在培训时讲的十分清楚,但是没有给员工提高将学到的理论用于实际工作的机会,缺少一定实践性,与电气企业实际工作存在着严重的脱节现象。 最后,没有制定明确的培养目标。电气制造企业展开员工培训不是为了提高员工技能,而是一种行为安慰,因此,很少电气制造企业会展开培训目标及培训过程的细致分析,缺少专业培训指导,往往是凭借一时需要展开员工培训,忽略了员工的职业生涯规划与指导,培训比较盲目、比较一概而论,培训质量不理想。 三、提高人力资源培训效果的对策 首先,电气制造企业上下员工树立正确的培训观。企业要率先提出“以人为本”的人力资源开发、管理、培训理念,要从每一位员工的需要出发,结合员工岗位技能所需、个人知识所需做好培训规划工作,结合员工未来的岗位发展提供相对应的职业生涯规划方案,进而构建科学合理的企业人力资源培训体系,让员工感受到企业对自己的重视,能够积极认真参与到企业组织的培训当中。 其次,选择适当的培训方法展开企业人力资源培训。选择适当的方法并不是说要摒弃到传统的旧观念,而是适当将培训理念加以更新,吸收旧培训观念的精华,融入新培训理念,从提高员工的文化水平和职业道德素质入手,对不同岗位和特点的员工制定相对应的培训手段,理论联系实际为主,加强培训实践环节,促使培训取得事半功倍的效果。 再次,根据员工需要制定企业原有的人力资源培训激励机制。激励机制是提高培训效果,激发员工工作动力的有力手段,因此,可以适当制定激励机制,让培训过程与员工的个人价值实现相挂钩,比如推出具有人性化的“培训积分”机制,培训效果与员工的个人表现积分相联系,积分高可以与薪酬相挂钩,也可以获得企业的奖金福利等,通过激励机制的实施,员工能主动参与培训。 最后,要依据实际情况对人力资源培训效果进行客观、科学的评估。只展开培训远远不够,还要针对培训进行切实的效果评估,从评估中了解培训过程中出现的不足,并针对不足进行调整和完善,尤其是员工在培训中出现的一些问题。经过评估才能为今后的人力资源培训提供实际可参考的评估数据。 四、总结 电气制造企业人力资源培训工作确实不能一朝一夕看到效果,要经过漫长的工作后才能看到效果,人力资源培训过程也并非想象中的那么理想。因此,电气制造企业应该谨慎对待人才培训,明确人力资源培训的重要性,从员工的职业生涯规划出发制定培训的规划和方案,才能促使企业员工整体技能有所提高,为企业创造出更多的经济效益。 电气制造论文:基于电气装备制造业的电气装备制造的自动化仓库设计与探索 摘要:由于我国现代企业的生产规模日益扩大,使仓库逐渐成为生产物流系统中的重要环节。当今立体仓库逐渐向小面积方向发展,逐步取代了空间的利用率低的平面仓库,这种替代促使仓储物流业的水平不断提高。 关键词:柔性 电气制造 系统 电气装备制造的自动化 仓库 1引言 电气装备制造的自动化立体仓库已经成为了柔性制造系统中的重要组成部分,对其的研究与开发工作,有助于推动柔性制造系统的发展和实用化进程。同时,随着柔性制造系统在汽车工业日益广泛发展的今天来说,国内外已经有很多的制造企业对教学、科研以及技术服务开展了研究,并且相继的开发出了许多模拟柔性制造的训练基地。根据实际运行结果证明,对于所构建的电气装备制造的自动化立体仓库单元需要完全满足柔性制造系统的高效性实用要求。 2柔性制造系统的总体组成与工作流程 2、1柔性制造系统的总体组成 柔性制造系统的构成通常包括:数控车床、AGV运载机器人、自动输送线装置、六自由度行走搬运机器人、电气装备制造的自动化立体仓库单元、六自由度焊接机器人、CCD形状检测系统、加工中心以及相应的附属设备。对于系统的运行总线以及开发型组态软件等网络通讯技术来说,要使得总控单元对各个单元设备来进行集成控制,最终能够根据生产任务得到相应的变化。而且可以通过简单地改变软件设置方法来进行调整,从而可以适宜多种品种以及中小批量的生产。 2、2柔性制造系统的工作流程 在系统开始工作之前,通过人工的方式要将不同的工件和托盘按照相应的规划好的各个零件毛坯区域送到原料的库货架中去。对于工件或者是毛坯从电气装备制造的自动化立体仓库的原料仓库中取出来时,要通过AGV按照预定的相应轨道来进行运行,最终到达取料的位置。然后,通过出库的平移台,将毛坯由AGV送到自动的输送线中,再经过六自由度的搬运机器人送到柔性的制造加工单元中,再按照工序流程的程序,在数控车床或者是加工中心来进行再加工工作。最后,在加工完成之后,要通过机器人来取出工件,通过输送线和AGV进行同时运行,最后将工件放回到入库的平移台上,然后送入仓库的成品库货架,最终完成。对于所有的软件要进行相应的信息记录,从而更好的便于管理,完成一个工作流程。 3立体仓库的工作原理 立体仓库中都配有中央服务器和一台监控计算机及数台的管理计算机作为信息系统硬件,执行系统配有几台巷道堆垛机和其它的辅助设备,从而更好的完成出入库作业所发出的指令、监控以及库存管理等。对于其设备的控制方式主要包括接受上级的计算机控制调度及单机的电气装备制造的自动化控制系统,同时还有能够自动定位的控制系统等。对于电气装备制造的自动化立体仓库来说,其自动控制系统主要分为三种方式,即分离式、集中式及分布式。国际上较为普遍的是分布式控制方式。 对于整个柔性制造系统中,其中某个工位向系统提出了入库的要求,就必须要求其具有零部件名称和数量等等。在系统响应之后,要根据指令的形式来相应的通知对应的仓库。对于仓库来说,在接到入库的指令之后,要对库存内的信息进行检索,一旦有相应的空间,而且相应的装置都处在正常的状态下时,应该随时进行入库准备,并且同时反馈给系统,此时,系统应该做好了入库的准备。在系统确认之后,要及时发出准许交接的信息,将运送的装置、堆垛机等按照事先设计好的次序来进行动作运行,并且要将零件分别的存入仓库的缓冲区内。在进行交接完之后,要将递送的一方向系统发送完毕信息,也要向系统反馈收货信息。对于仓库内部,应该将零件通过传递装置放置到安排的单元里,并且要对库存信息表进行修改,在完成之后,要向系统发出正式的入库记录表。仓库在接受出库指令时,要执行与上相同的方式来进行出库操作,同时还要对数据库进行修改。对于出现货物的种类、数量不相符合的时候,要及时的向系统反馈出相应的信息,并且由系统来做出处理决定。如果仓库的机构中出现了故障,就要及时的通过传感器来检查和翻译具体的信息,然后通过系统网络来向上一层管理系统发出故障信息,还要向维修部门来进行报警维修。 4电气装备制造的自动化立体仓库的设计与控制 4、1电气装备制造的自动化立体仓库的设计 通常,对于电气装备制造的自动化立体仓库单元的组成构件来说,主要有挂壁式的码垛机以及相应的两套仓库,同时还需要有两套出入库的平移台和托盘,以及仓位的传感器等等。同时,两套货架和挂壁式码垛机和传感器可以共同组成电气装备制造的自动化立体仓库单元。对于仓库的货架上来讲,每一个货位都有安装相应的机械微动开关和激光定位系统,同时还要在货架的上方来装有巷道装置。 对于出入库平移台来说,主要负责在仓库单元和输送线之间来传递工件,同时由铝合金型材来进行搭建,这样可以使用直流电机加减速器来进行驱动,对于上面安装对射光电传感器感应工件的位置,由同步带来传送工件,最终完成出库和入库的动作行为。 4、2软件控制系统设计 对于柔性制造系统的总控制单元的构成,一般包括主控制机,其中的主控制软件是为操作人员来使用的前台程序,最终使用组态王软件来进行开发工作。通过对各个分站动作,可以同时的实现人机交互界面的接受用户控制,其中的操作分为连续自动和各分站手动控制两种方式。 仓库单元都是通过通讯模板和主站的控制计算机来进行通讯的,主要是通过主控软件的设定,最终来控制码垛机的运行系统。码垛机的出入库动作一般是由PLC来进行完成的,当码垛机接收到了出库的请示时,就可以将码垛机从上而下、从左到右的来进行扫描原料库的各个仓格,同时还要对扫描到的第一个有工件的仓格来进行出库操作,这样才使得出库运行的状态达到最佳。 5总结 综上所述,电气装备制造的自动化立体仓库,是一种具有集信息、储存以及管理融为一体的高技术密集型机电一体化产品,其中所涉及的领域较为广泛。可以通过对立体仓库自动控制系统的硬件设计研究,使企业的生产率和经济效益都大大提高。 电气制造论文:电气开关柜制造过程中的质量管理探究 摘要:随着时代的进步和科技的发展,我们国家工业化水平不断提高,各种新型便捷的设备被广泛应用于工农业生产各个方面。随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。下面,本文简要分析电气开关柜生产制造过程中出现的问题,并就如何加强电气开关柜生产过程中质量管理提出相应建议。 关键词:电气开关柜;制造;质量管理 前言 随着时代的进步和科技的发展,我们国家工业化水平不断提高,各种新型便捷的设备被广泛应用于工农业生产各个方面。随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。我国目前从事电气制造、尤其是工业电气制造的企业越来越多, 尽管国家对电气产品的质量有专门的标准, 但还存在生产出来的产品不符合标准的情况, 在使用过程中给用户带来不必要的损失。生产企业要想在市场竞争中立于不败之地, 它的产品必须是质量过关的, 而且是一流的。本文简要分析电气开关柜生产制造过程中出现的问题,并就如何加强电气开关柜生产过程中质量管理提出相应的建议。 1采购质量控制不严格,导致原材料和关键部件存在质量问题 企业在采购活动中,容易在合格供方评定及原材料、 外协件、 外购件进厂检验等方面存在问题, 如: ①对合格供方的评定, 追求低价政策; ②对采购件分 A、 B 类时, 不是按照产品部件、 材料重要度分级表中规定的重要程度划分, 而是根据产品采购的价格划分, 将主母线、 绝缘气体 (SF6气体) 等关键部分算作 B 类物资, 铜线没有检验尺寸, 不定期对含铜量及电阻率进行检测, SF6气体不定期进行合格测定。外协件、 外购件的进厂检验只检查外观, 或以供方提供的质量证明为检验依据, 而对其性能和技术参数不进行复检和抽检等。 电气制造行业与其他行业相比有其特殊性, 制造企业分工精细、专业化强, 一个成品电气产品往往由很多电气元件和材料组成, 这样一个企业或单位一般不可能全部自己生产, 而要在市场上进行采购。因此, 采购质量管理是产品质量管理的重要环节。 第一, 采购人员要了解产品设计的总体要求, 例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标; 第二, 要根据以往的合格分供方资料选择供货方, 无资料记录的要在市场上进行考察, 重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力, 例如可听取一些用户对其产品的评价, 了解生产企业是否建立了质量保证体系等; 第三, 要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型; 第四, 要对照设计要求, 查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求; 第五, 要进行抽样鉴定或检验试验工作, 作为满足要求的最后判定。努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响, 在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜, 以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 电气元件和原材料的采购工作非常重要, 它是制造电气产品的基础环节。要把这项工作列入产品质量管理考核之中, 可以对采购人员在采购中工作未做精做细、考虑不周和在采购中吃、喝、卡、拿的不正当行为, 分别根据情节轻重作出处理。 2产品设计、制造过程中质量控制不到位 企业设计文件、工艺文件、设计图纸编制不规范,内容不完整 。如:①设计文件无方案图示;②对新标准信息掌握不及时, 执行作废的过期标准;③产品技术条件与产品安装使用说明书参数、 结构不对应; ④技术条件中要求的试验参数与实际检验规范中的参数不一致; ⑤设计总图缺失、 图纸绘制错误; ⑥工艺文件中工序卡与作业指导书混为一谈;⑦对一些不断出现的新工艺不能及时编制工序卡,无工装夹具等质量控制手段, 未编制作业指导书,却在制造有特殊工艺要求的高性能产品。生产过程质量控制不严, 无工艺纪律考核制度, 产品组装过程的每一步骤未明确合格标准, 导致所有问题都依靠最终检验去发现。 使用先进的生产工具及设备:随着技术更新日益加快, 顾客对产品质量及用途要求越来越高, 促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新, 不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备。在机械化作业的情况下, 工具或设备的优劣, 直接影响到产品的质量。电气产品与其他行业产品相比, 其技术含量较高, 设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证, 满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 提高操作人员的技术水平:操作人员不仅是指那些在车间亲手拿生产工具以及操作加工设备的技术人员, 还指通过电脑控制程序操作加工设备的人员和管理自动生产线的一线技术人员。现代化流水线生产, 要求操作人员除具备很强的责任心外, 还应具备过硬的专业技术水平。针对电气行业的特殊情况, 要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核, 定期组织参观学习, 将个人业绩与收入挂钩; 要拓宽操作技术人员的知识面, 增强解决实际问题的能力; 要对操作人员进行外语培训及计算机的培训, 以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。 逐步建立健全规章制度, 完善工艺规程:在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时,要根据生产的需要, 逐步对其进行完善, 规范产品的生产过程, 使其程序更科学、更有效。规范人的行为,提高人的工作质量, 最终目的是实现产品质量符合标准的要求。总之, 执行标准、健全标准是提高产品质量的重要途径之一。在工厂化生产、流水化作业电气开关柜生产过程中, 基本不受外界环境(与建筑行业相比)的影响, 更适合这种内部管理机制。 3产品的质量检验与测试不到位 主要表现在对于检测设备,存在检测设备没有按国家规定校准和检定,或出具检定证书的机构不具备相应资质 以及自制的检验设备未进行鉴定就使用情况。检验人员只经过简单培训,对检测标准不十分清楚,没有高压作业上岗证,焊接人员无焊接作业证书,缺乏操作基本常识等。 电气开关柜与其它产品的最大区别在于除要对每个电气元件进行检验试验外, 还要对成品进行整组试验, 检验各个元器件之间互相匹配是否合适, 整体性能是否符合设计要求。所以在出厂之前, 所有的成品都要进行高低压回路的绝缘试验、耐压试验、各回路的功能试验、各种测量仪表试验、保护定值整定及模拟试验、整组传动试验等一系列的试验, 确保产品的所有性能符合设计及相关标准要求。 不管是企业内部的质量检验与试验, 还是来自外部( 政府质检部门) 的监督检查, 对产品的质量都有其重要的意义, 一是对产品最终质量的鉴定(合格或不合格); 二是对用户和企业长远发展负责。它有利于企业提高管理水平, 也有利于防止某些企业领导只重眼前利益, 不重视企业的长远发展; 只重视效益, 不重视产品质量的短期行为。电气产品在使用过程中, 安全是头等大事, 因产品的质量问题引发安全事故, 就会使企业与顾客遭受巨大的经济损失, 甚至人身安全受到威胁。 4 忽视客户意见 一个电气产品质量的优劣, 一般用户的评价不外乎就是以下几方面: 一是外观感觉因素, 如产品的整体形象、各个部件的连接情况等; 二是使用情况,如维修几率、噪音或非预期的发热情况, 安全性能、使用寿命以及一些潜在要求等。所有这些往往作为顾客的评价被列入企业的管理与计划工作之中, 作为改进与提高电器产品质量的依据。这种顾客评价包括在顾客评审程序之中, 它是产品质量控制的一个重要方面。顾客评审程序依次包括: 建立与顾客沟通的信息渠道、对信息的收集与处理工作、决策改进、实施提高。形成循环程序, 逐步提高产品质量, 满足顾客需求。 结束语 随着电气自动化的发展,电气开关柜被广泛应用于工农业国防各个领域。在科学技术发展迅速的今天,其发展前景也会非常广阔。这就要求生产制造企业严格按照标准,加强其质量管理。 电气制造论文:浅谈高压电气开关制造企业的发展 摘 要:随着国家经济高速发展对电力钢性需求的增加,高压电气开关生产进入高速增长时期,其生产能力和技术水平在不断提高。随着新一轮的基建和农电升级,必然为电力设备制造企业的发展提供了有利的环境,在市场大浪陶沙式运作中,市场推动了高压电气开关制造企业向多元化方向发展。国内将出现少数几家类似于西门子、ABB的国际型企业,这是高压电气开关制造企业发展的必然趋势,也是中国电力设备制造企业发展中的一大特色。制造企业生产逐步由单一化转向多元化,多元化转化为产业化,产业最终转变成国际化。 关键词:高压电气开关;发展;国际化 根据国家电网数据显示“十一五”电网建设投资15000亿元,比“十五”增长84.62%,输配电相关制造业受益颇深。 “十一五”期间,220 kV及以上级别变电容量新增9.9亿k·VA,“十五”期间此电压等级变电容量增加4.4亿k·VA,此电压等级变电容量“十一五”比“十五”增长139.1%。电网投资中输变电领域设备投资增长139.1%明显高于电网基建投资增长84.6%,输变电领域是未来输配电行业投资重点。在输配电行业中,高压电气开关订单占据大头。2010年我国220 kV及以上电压等级变电容量达到18.4亿kVA,2005年此数据仅为8.5亿kV·A。从具体年度发展情况上看,2006年全国新增变电容量1.5亿kV·A,2007~2010年完成8.6亿kV·A,年均完成2.3亿kV·A,未来五年220 kV及以上变电容量将远高于2006年完成的1.5亿kV·A水平,随着输变电行业发展,中国的电力设备制造已经进入高速发展时期。 1 高压电器开关制造企业发展现状 我国输变电领域中电压等级越高增长率越快,而高电压等级增长速度与低电压等级增长速度差距有变大趋势,输变电行业公司生产的产品电压等级差异明显。在产品分布的结构方面,高端产品的发展速度高于低端产品增长速度不仅表现在电压等级上面,且表现在同一个电压等级产品中高端设备的占比。国家用于投资电力基础的资金不断加大,电压线路等级从35 kV跨越至1100kV,经济发展对电力设备需求一次次增大,尤其是在国内GDP高速增长下,输变电项目不断的追加投资。2010年7月份召开的全国农网改造升级工作会议明确,要通过3年左右时间进行农村电网改造升级工程建设,总体投资规模2 200亿元左右,约三分之二将转化为对电力设备的订货。这也刺激了无数厂家在朝着电力设备制造企业的涌入。国内电力设备制造企业在资本市场频频出手,2010年1月21日,浙江正泰电器挂牌上市;1月28日,西安西电集团上市。此外还有4月8日开始网申的金利华电、南都电源等多家涉电企业。进入资本市场使电力设备制造企业实力再次增强,国内企业与国际制造商同台竞技的时代越来越近。随之而来的是不断的新资本涌入电力制造行业,这种开放式无节制的涌入一定程度上刺激了竞争,但是更大程度上造成了资源浪费,资金、技术多方面的配置不合理化。然而,我国的电力技术发展程度还比较落后,电力的市场化应用程度尽管很高,但是,由于各种原因的制约,市场发展的不完善导致电力技术的普及程度并不是很普遍化。由于我国特殊的国情,各个地区发展差异极大,致使各种阻碍电力技术普遍开展的技术还没能研制出来,这样就使得全国各地区的人均公共服务一体化水平参差不齐。经济发展不平衡使得人均享受的服务不足,导致全国发展不平衡。电力技术的差异就是一个极其明显的例子。 2 案例简析 目前国内输变电企业非常之多,变压器、断路器和隔离开关等厂家众多,产品质量良莠不齐,有龙头的企业,也有着后起之秀。随着国内外广阔市场竞争不断地恶化加剧,价格战一次次开起,但国内缺乏像ABB、西门子这样顶尖的企业,每次国家电网公司,南方电网公司批量标中,总会有大部分订单落入合资企业高价口袋中,反思下,为什么订单不能给中国的企业。重要的是在关键领域,我们输配电产品还存在着技术差距,国内大部分企业还处于单打独斗的状态,自顾自身的效益,反复恶性价格竞争,最终受害的是企业自身的发展和重复投资造成资源的浪费。 2.1 案例一 电力系统一种电力设备110 kV GIS(gas insulated substation)气体绝缘全封闭组合电器,也称SF6全封闭组合电器。110kV GIS是110 kV变电系统中的开关设备的心脏。GIS设备自20世纪70年代引入中国以来,已广泛运行于各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比,GIS的优势之处在于结构紧凑、单位土建成本小、三工位开关的可靠性高、各元器件配置灵活、现场整体安装方便安全性强、环境适应能力强,检修维修工作量很小,主要部件的维修间隔不小于25年。最初国内就4个厂家在生产这样设备,即西高、平高、沈高、北高。但随着市场的扩大,一些民营企业看到了利润,不断涌进市场,2010年数据显示国内至少40个厂家在生产,但实际国内只有6个厂家(平高、西高、泰高、沈高、北高、合资公司)产量完全满足国内市场需要。生产厂家增多的速度,已经超过了市场需求的速度,随即而来的是价格战争,各个厂家不断扩大投资上GIS生产项目,甚至有的厂家在上500 kV GIS生产线,利润下是无序竞争。忙于上生产线的同时各个厂家忽视了技术的高层次发展,当国内厂家恶性竞争的同时,ABB、西门子这样的跨国企业此时只做了一件事情,不断的科技化集约化,惰性气体绝缘,光电控制系统,正在颠覆传统的SF6绝缘,使GIS不断的增加科技含量,当国内厂家掉头发现的时候,技术应用上已经又落后了数年。毫无疑问当企业技术落后的时候,用户的资金肯定会选择有性价比高的厂家。 GIS生产厂家众多只是电力制造企业中发展的冰山一角,我国电力设备进出门槛需要提高,低门槛任意厂家都可以进来,犹如河里有鱼打一网,无鱼晒网,而不是把资金投入修建水库,搞大型规模化的渔业。国内电力生产厂家过多看中短期利益,忽视了长期的发展。一个良好的电力开关制造企业需要时多元化的支持,不仅要提高GIS、断路器、隔离开关有所发展,有较高话语权,而且在低电压行业也要有勃勃生机。这就要求企业不但要有35kV以上电压生产能力,更应有35 kV及其以下的配套生产能力,因为辽阔的中国2/5电力市场一半在城市,2/5电力市场在乡镇。 电气制造论文:电气开关柜制造质量管理探讨 摘要:本文分析了电气开关柜生产过程中质量管理的几个要点,简述了质量控制的具体方法,供大家参考。 关键词:电气质量;开关柜;管理 1前言 开关柜中的接地开关是作为检修时保证人身安全,用于接地的一种机械接地装置。在对电气设备进行检修时,对于可能送电至停电设备的各个方向或停电设备可能产生感应电压的都要合上接地开关(或挂上接地线),这是为了防止检修人员在停电设备(或停电工作点)工作时突然来电,确保检修人员人身安全的可靠安全措施,同时开关柜所断开的电器设备上的剩余电荷,也可由接地开关合上接地而释放殆尽。下面就将我们在管理工作中的一点经验写出来.以期与大家共同探讨怎样搞好电气产品质量管理这个问题。 2 严把电气元件和原材料采购质量关 电气制造行业与其他行业相比有其特殊性,制造企业分工精细、专业化强.一个成品电气产品往往由很多电气元件和材料组成.这样一个企业或单位一般不可能全部自己生产,而要在市场上进行采购。因此.采购质量管理是产品质量管理的重要环节。 第一.采购人员要了解产品设计的总体要求,例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标;第二,要根据以往的合格分供方资料选择供货方.无资料记录的要在市场上进行考察.重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力,例如可听取一些用户对其产品的评价.了解生产企业是否建立了质量保证体系等:第三 要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型:第四 要对照设计要求,查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求;第五.要进行抽样鉴定或检验试验工作.作为满足要求的最后判定。 努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响。在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜,以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 电气元件和原材料的采购工作非常重要.它是制造电气产品的基础环节。我们把这项工作列入产品质量管理考核之中.对采购人员在采购中工作未做精做细、考虑不周和在采购中吃、喝、卡、拿的不正当行为.分别根据情节轻重作出处理 多年来我单位已建立健全了一套行之有效的采购管理程序.使采购环节处于严格的受控状态。 3电气开关柜制造与安装过程质量控制 制造与安装过程是产品质量形成的关键过程,是产品质量管理的重中之重.为此.要在以下几个方面加强控制 (1)使用生产工具及设备的先进性 随着技术更新日益加快.顾客对产品质量及用途要求越来越高.促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新.不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备 在机械化作业的情况下,工具或设备的优劣.直接影响到产品的质量 电气产品与其他行业产品相比.其技术含量较高.设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证.满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 (2)操作人员的技术水平 操作人员不仅是指那些在车间亲手拿生产工具以及操作加工设备的技术人员.还指通过电脑控制程序操作加工设备的人员和管理自动生产线的一线技术人员。 现代化流水线生产.要求操作人员除具备很强的责任心外.还应具备过硬的专业技术水平 针对电气行业的特殊情况.要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核.定期组织参观学习.将个人业绩与收入挂钩:要拓宽操作技术人员的知识面.增强解决实际问题的能力:要对操作人员进行外语培训及计算机的培训.以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。 (3)逐步建立健全规章制度.完善工艺规程 在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时.要根据生产的需要.逐步对其进行完善.规范产品的生产过程,使其程序更科学、更有效 规范人的行为,提高人的工作质量.最终目的是实现产品质量符合标准的要求。总之.执行标准、健全标准是提高产品质量的重要途径之一 在工厂化生产、流水化作业的电气开关柜生产过程中.基本不受外界环境(与建筑行业相比)的影响.更适合这种内部管理机制。 4产品的质量检验与测试 电气开关柜与其它产品的最大区别在于除要对每个电气元件进行检验试验外.还要对成品进行整组试验.检验各个元器件之间互相匹配是否合适,整体性能是否符合设计要求 所以在出厂之前.所有的成品都要进行高低压回路的绝缘试验、耐压试验、各回路的功能试验、各种测量仪表试验、保护定值整定及模拟试验、整组传动试验等一系列的试验,确保产品的所有性能符合设计及相关标准要求。 不管是企业内部的质量检验与试验.还是来自外部(政府质检部门)的监督检查,对产品的质量都有其重要的意义.一是对产品最终质量的鉴定(合格或不合格):二是对用户和企业长远发展负责。它有利于企业提高管理水平.也有利于防止某些企业领导只重眼前利益.不重视企业的长远发展:只重视效益.不重视产品质量的短期行为 电气产品在使用过程中.安全是头等大事.因产品的质量问题引发安全事故.就会使企业与顾客遭受巨大的经济损失.甚至人身安全受到威胁。 5结束语 开关柜接地开关安装设计合理、性能可靠、操作简便的防误闭锁装置仅是防止电气误操作必要的补充措施,但是单纯的依赖防误闭锁装置是完全不够的。操作人员必须严格执行电力行业标准,采取严格的组织措施和技术措施,首先依靠组织措施保证操作人员按正确的程序操作,而万一疏漏,则由技术措施来有效的制止误操作。应加强操作人员的思想教育、管理和技术培训,坚持操作票制度、工作许可证制度等各项行之有效的规章制度。 电气制造论文:电线电缆制造企业电气设备的可靠性分析与预防性维护 摘要:通过对几家有代表性的电线电缆制造企业电气设备运行状况的分析,探讨在这一行业内电气设备的可靠性分析方法和预防性维护。 关键词:电线电缆制造企业;电气设备;可靠性分析;预防性维护 随着国民经济的快速发展,我们的基础设施日益不能满足公众需要。近几年,政府引导投资,搞一系列的基础建设,给电线电缆行业带来了巨大的商机。电线电缆企业越来越多,规模也越来越大,企业内部电气系统结构随着科技的进步也越来越复杂。由于使用的环境、产品的设计、加工生产过程和人为操作等因素的影响,电气系统不可避免地发生故障,故障的发生肯定会造成一定的经济损失和一些负面影响。作为设备、设施的优秀组成部分――电气系统,它的可靠程度是关系整个企业内部设备、设施安全运行的关键。对于业内从事电气维护、管理的人员来讲,系统地研究企业电气设备的可靠性和实施有效的预防性维护,是保证企业安全稳定生产的重要环节。 可靠性是指在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。此定义适用于一个系统,也适用于单台设备或一个单元。 预防性维护是指为了降低设备失效或功能退化的概率,按预定的时间间隔或规定的标准进行的维护。 1行业内电气系统的现状分析 电气系统一般分为两类:一是动力系统,一是控制系统。对动力系统而言,也就是从低压配电设施、配电网络到最终的用电设施的整个供电通道。这之间是一个串联关系,任何一个环节发生故障,都会导致供电的中断。低压配电系统整体可以理解为一个小型的电力系统。对电力系统而言,为确保电力系统安全运行,电力行业根据电力设备预防性试验规程的规定,对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护。这是一种计划检修,是按照预试规程所规定的试验周期、到期必修。这种模式运用在部级电力系统中,保障国计民生,无可厚非。但对于企业而言,不是很经济。企业本身是一个以追求利益最大化的组织。这种养护方式需要大量的人力、物力。 另一部分控制系统,主要由电气仪表、检测元件、控制网络等组成。典型的有:仪表、PLC、工业电脑、中间继电器、接近开关等。由于它们的兴起,降低了人为因素造成的浪费,同时减轻了工人的劳动强度,减少工厂运营成本。对于电线电缆行业来讲,这些已经开始融入到我们的设备、设施中。它们的运行状态,非常重要,直接关系到我们生产线的正常工作。同时这些设备一般情况下都是整体封装的,也很少出现故障。比如PLC的输入、输出触点,使用寿命达到几万到几十万次。由此易使我们的维护人员走进一个误区,出现两种心态:①觉得没有必要预防性维护;②知道需要保养但不知道应该怎样维护保养,重点需要关注些什么,进而造成检修养护不足或者找不到重点。同样造成非必要的浪费,又不能有效控制设备故障的发生。 1.1电气设备故障统计 为研究电线电缆制造企业电气设备发生故障的分布和规律,以减少定期检修的盲目性和增强检修的针对性。以一家合资企业为例。 2009年度,电气故障进行统计分析如下:电机发生故障13次,其中预防性维护中发现3次;变频器发生故障7次,其中预防性维护中发现0次;仪表发生故障8次,其中预防性维护中发现0次;加热元件发生故障40次,其中预防性维护中发现1次;接触器发生故障4次,其中预防性维护中发现2次;开关件发生故障3次,其中预防性维护中发现0次;电位器发生故障2次,其中预防性维护中发现0次;其它故障25次,其中预防性维护中发现3次。预防性维护发现故障比率为9.61%。 由此可见,当前实施的预防性维护并不能有效地防止电气设备故障的发生。所以要求我们对电气设备的状态进行有效的可靠性分析,及时掌握设备的状态。 1.2电气设备可靠性分析 由于电气设备在设计之初、加工生产、使用环节都有导致故障的可能。故障模式很多,其可靠性的分析也比较复杂。设备的故障存在一定的随机性,但大多具有一定的发展期,在此期间会产生各种前期征兆,可以表现为异声、振动、发热等现象。在进行必要的可靠性分析判断后,根据各种征兆,对设备、元件的运行状态进行检测和判断,从而尽早发现潜在故障。 我们追求的是通过现场的监测、故障数据统计分析、可靠性分析等手段,在保证安全完好性的前提下,以维修停机损失最小为目标。也就是由原来的随机故障,变成可控的规律性的检修排除故障。正如目前业内部分企业推行的TPM(设备的全员维护)中所追求的零故障率。通过有效开展可靠性分析与预防性维护,可以提高电气设备运行的安全性和可靠性;降低维修成本;延长使用寿命。 1.3提高电气系统可靠性途径 提高电气系统可靠性途径:①认真从事电气系统可靠性的设计,从一开始就要考虑可靠性要求;②改善电气元件/设备的使用环境,电气元件对使用环境比较敏感,有效的控制环境因素,可以大大降低电器元件的故障率;③可以适当降低元器件/设备的负荷,现实工作中,很多故障来源于过设备/元器件的超负荷运行,适当减轻负荷,能够有效地预防故障发生;④尽可能实现电气系统的简化,元器件/设备越多,故障发生的可能性越高;⑤重点关注使用时间较长,可能存在老化的元器件/设备,减少因为设备老化这种可控因素带来的故障。也就是平常所说的预防性维护工作。 1.4预防性维护 预防性维护工作的前提是基于我们的统计数据或者历史数据。预防性维护计划的拟定,需要我们平时统计的平均无故障时间,进行计划安排。这些维护计划,都是我们根据历史数据,在下一个在故障发生前,完成故障检修。这中间存在一个假设的故障。预防性维护,最终的目的就是提高设备的安全、可靠运行能力,使得故障发生可以控制,或者提前消除故障,提高生产效率,降低维修成本。 1.5电气设备可靠性分析管理与预防性维护的基本任务 (1)分析电气设备运行可靠性。 (2)以可靠性指标来检验设备的设计、制造、安装、运行等环节。 (3)研究和制定可靠性目标。提高设备安全、可靠、经济运行水平。 (4)做好各类故障和检修停运的统计分析,可靠性指标预测,尽可能地将预测和分析结合起来,对比分析找到影响可靠性指标的关键因素和设备的薄弱环节,并实施相应的技术改造工作。 (5)根据统计数据,结合可靠性指标,完善预防性维护的计划与实施。 2实施可靠性分析与预防性维护的好处 有效的可靠性分析与预防性维护,可以降低维修成本,提高生产效率。 主要表现为:①消除设备因故障引起的非计划性停机,减少应急维修带来的额外费用;②增加人员的利用率,电线电缆行业维护人员的实际工作量普遍不足;③提高生产效率,减少了非计划停机;④改善设备安全可靠运行能力,延长了设备使用寿命;⑤降低公司日常运行成本。 3目前存在的问题与建议 (1)可靠性监测分析系统本身运行可靠性欠佳。例如:大部分企业实施几级分工维护保养。一线操作工人实施日常监测、保养;现场保全人员实施周期性巡查;专职维护人员实施维修与保养。如此很难做到协调管理,尤其是涉及跨部门管理更难。可靠性检测设备很多处于缺失或者半缺失状态。因此,需要进一步提高综合管理能力和加大在线诊断技术的应用范围,提升设备自检能力,及时发现运行过程中存在的缺陷、故障隐患。 (2)电气运行人员专业技能水平不高,不能及时发现电气设备的初期故障,使得本来很容易解决的问题复杂化,在这方面要通过专业业务素质的培训,另一方面在选择设备时也要考虑到系统的易用性。 (3)先局部后整体的思路,易于推行可靠性与预防性维护管理工作。企业可先从某一台关键性的电气设备开始逐步推行可靠性分析和预防性维护,在取得一定经验积累后再推广。 (4)建立合适的管理章程,确定相关责任人,制定相应的奖惩制度。 电气制造论文:摩恩电气:特种电缆的专业制造商 上海摩恩电气股份有限公司(简称:摩恩电气)――国家重点支持的高新技术企业,主要从事特种电缆的研发、生产和销售,其产品被广泛应用于石化、冶金等专业领域,公司主导产品为电力电缆和电气装备用电缆中的特种电缆,包括变频电缆、屏蔽和耐化学药品功能电缆、耐油耐腐分相综合护套电缆、耐高温电缆、金属柔性护管设备电缆、耐寒电缆等一系列具有特殊性能或特殊结构的电缆。同时,公司也生产少量普通电缆作为特种电缆的配套产品销售。报告期内,公司特种电缆销售收入占主营业务收入的比例平均达87.07%,公司综合毛利率分别达29.59%、32.93%和32.27%,保持较高水平,显示公司产品具有良好的盈利能力。 国内领先的技术、研发水平 摩恩电气自成立以来始终坚持技术创新和自主研发,将技术研发作为提升公司优秀竞争力的关键所在。公司拥有一支包括国内行业专家、高级工程师和专业技术人员在内的资深研究团队;公司还建立了信息工程、客户信息和产品技术三位一体的综合信息网络,准确把握国内外市场技术发展趋势。针对石化、冶金等行业不断涌现的新型需求,公司相继研发出耐油、耐腐、耐高温、防火、耐化学药品、变频等十几个系列的产品,很好地解决了行业难题,其产品技术在国内处于领先水平。通过对特种电缆技术的持续研发和创新,摩恩电气在特种电缆产品开发和市场开发等方面形成了自己独特的竞争优势和市场地位,产品技术秉承节能降耗、环保安全等优势,其主导产品在实践中得到了广泛的应用。 专业化定位 客户基础稳固 摩恩电气根据电缆行业竞争状况和行业发展趋势,结合自身优势,确定了差异化和目标集聚的竞争战略,明确定位于为石化、冶金等目标行业提供专业化、技术含量高、附加值高、能够替代进口产品的特种电缆产品,报告期内,石化和冶金两个行业的销售收入占公司主营业务收入比例平均为86.52%。另外,相对于普通电缆产品,公司的特种电缆产品毛利率水平较高,近年来市场需求不断扩大。 摩恩电气的专业化定位和服务意识已获得众多客户的认可,并在业内建立了良好的口碑和品牌知名度。目前公司已与石化和冶金行业内多家大型企业集团,包括中国石化集团、中国石油集团、中冶集团、鞍钢集团等及其下属企业确立了良好合作关系。 特种电缆领域市场需求旺盛 电线电缆是作为国民经济建设的重要配套产业之一,广泛应用于电力、轨道交通、煤炭、石油、冶金、建筑、通信、船舶、汽车、国防等领域。近年来我国电线电缆制造业的市场空间不断扩大,其中,特种电缆因其具有特殊功能而应用日益广泛,呈现快速发展的趋势,如:在环保问题日益受到重视的大背景下,建筑、交通、通讯以及大中型城市的供电部门等都规定使用环保型电线电缆;发展交流变频调速技术被列入国家重点推广的十大高新技术项目之一,变频电缆正迎来广阔发展空间;根据《可再生能源中长期发展规划》和《核电中长期发展规划》,未来10年我国风能、太阳能、核能等新能源行业将处于爆发性增长阶段,风能电缆、光佚电缆、核能电缆等特种电缆需求量剧增,特种电缆行业面临巨大发展机遇。摩恩电气在巩固石化、冶金两个细分市场的领先优势外,正在向机车电缆、风能电缆、石油平台电缆等细分领域拓展。此外,该公司特种电缆在中高压领域的延伸,将有助于完善公司特种电缆的品种结构,增强公司盈利能力。 摩恩电气此次公开发行A股,募集资金主要投向铁路机车车辆、风力发电及海上石油平台特种电缆和交流变频调速节能电机电缆两个项目。我们认为,募资项目与现有业务密切相关,是对公司现有业务的扩张和延伸,具有良好的市场前景。其中。铁路机车车辆、风力发电及海上石油平台特种电缆项目的实施,将在实现技术水平国内领先的同时,充分发挥公司在特种电缆研发方面的经验和优势,开发出能满足客户需求的新产品,扩大公司市场占有率;交流变频调速节能电机电缆项目的实施,除了使公司产品结构更完善,质量更可靠外,也为公司积极开拓电解铝,铁合金、水泥等行业提供了坚实的基础,使公司业务能拓展至新能源及节能减排领域,进一步提升公司综合竞争力。 电气制造论文:上海电气:制造业航母 新能源龙头 上海电气为中国最大的综合型装备制造业集团之一,综合竞争优势显著。电力设备板块的销售收入占公司销售收入的50-60%左右,其他还有机电一体化板块、重工设备板块等,一起构成五大优秀业务板块。公司的百万千瓦级核电机组、超超临界火电机组,特高压输变电成套设备、城市轨道交通设备、环保成套装备以及精密数控机床,分别属于国家政策大力支持和重点发展的行业。公司在相关行业具有突出地位和显著优势,曾经制造出一大批代表国家装备工业水平、处于世界领先的产品。 核电设备龙头地位牢固。公司与东方电气一样,既是火电领域龙头,又是核电领域龙头。在核岛领域,通过与美国西屋等公司合作,基本可以实现核岛部分的所有设备制造,包括核锻件、堆内构件、控制棒驱动机构、反应堆压力容器、蒸发器、稳压器、核泵、安注箱等优秀设备。公司是国内唯一同时掌握AP1000和EPR两大国际最先进的第三代核电技术的厂商,核岛主设备国内市场份额达46%,为国内电站设备商之首。 上海电气10月28日公告称,将与印度大型基建工业公司信诚集团(Reliance Anil Dhirubhai Amabani)签订电力设备供应合同,以82.91亿美元出售36套燃煤超临界热电设备及备品备件。这是印度历史上最大的进口合同,也是上海电气迄今为止承接的最大合同。根据合同,上海电气将承建三个电站项目,每个项目以6套660MW超临界燃煤电站设备为单位,均分两期进行。上海电气每年需交付三至四套660兆瓦机组,这将为公司带来每年约5-6亿美元销售收入,相当于其2009年度收入的6%至7%。上海电气表示,该交易将提升其在印度发电项目市场的占有率。 新能源板块前景看好 新能源板块实现销售收入35.04亿元,比上年同期增长7.9%;毛利率为14.8%,比上年同期增长0.5个百分点,营业利润为2.00亿元,比上年同期下降9.1%,主要原因是随着风电销售规模扩大,相关销售费用相应增加。公司核电核岛设备收入16.1亿,毛利率为15.7%,同比上升5.7个百分点,主要原因是堆内构件收入比重增加。目前核电在手订单已突破人民币1 80亿元。上半年公司风电机组销售收入达10.04亿元,同比增长57.1%,公司3.6兆瓦海上风机已经成功下线,为公司进军海上风机市场奠定了坚实的基础。 上半年高效清洁能源板块实现销售收入127.17亿元,比上年同期增长2.4%;毛利率为19.3%,比上年同期增长3.3个百分点,营业利润为9.04亿元,比上年同期增长4.4%。公司着力发展以超超临界为代表的高效清洁火电设备,全面开展1200兆瓦级火电技术研发;公司拥有自主知识产权的国内首台IGCC已经开工。同时,公司1.7米汽轮机长叶片技术开发取得重大进展,并完成了三代核电APl000桃花江项目低压气动设计、结构强度设计等系列工作。输配电业务增长16.6%,公司通过与Areva集团合作,将逐步形成高压/特高压大型变压器领域的市场竞争力。 风电和核电行业蓬勃发展。近期,中国《新能源产业振兴规划》草案和《核电发展调整规划》草稿均大幅提高了风电、核电发展目标。一旦这些规划获得批准,到2020年中国的核电/风电装机容量可能会分别升至70吉瓦/150吉瓦。上海电气应能受益于未来三年的风电和核电设备需求。 工业装备业稳健高速增长 工业装备板块实现销售收入92.37亿元,比上年同期增长21.6%,主要是由于电梯业务增长快速;毛利率为19.6%,与上年同期基本持平,营业利润为5.80亿元,比上年同期增长5.5%。公司的这些产品大多已进入市场成熟周期,其稳定的销售收入和营业利润为公司创造了良好的现金流。 造船计划。在中国,只有上海电气、大连重工和中国船舶重工集团公司有能力生产和销售大型船用曲轴。我们相信上海电气将受益于政府在《船舶工业调整和振兴规划》中提出的2011年造船产量达到5000万吨的目标。 政府扶持重工设备行业发展。2009年5月出台的《装备制造业调整和振兴规划》将煤炭和金属采掘设备、基建工程设备(包括起重机和港口装卸设备)及其他重工设备相关领域列为重点发展行业,力图增强自主创新能力,提高自主化水平。我们相信该规划将给包括上海电气的国内重工设备制造商带来机会。 现代服务业板块海外市场扩展迅速 2010年上半年,现代服务业板块实现销售收入54.68亿元,比上年同期下降4.7%;毛利率为8.0%,比上年同期增长2.5个百分点,主要是由于本期销售构成中毛利率较高的项目比重较高;营业利润为3.25亿元,比上年增长33.1%,主要原因是毛利率同比提高所致。报告期末,公司的电站EPC业务在手订单突破660亿元,并不断向海外相对发达国家(地区)市场拓展。 新增订单下半年保持平稳 公司上半年新能源新增订单54.39亿元,累积订单315.04亿元,与去年持平。高效清洁能源新增订单139.12亿元,累积订单1194.58亿元,与去年持平,电站工程新增订单10.91亿元,累积订单663.59亿元,同比增长5.9%。其中,风电订单与去年持平,核电有4.7%的小幅增长,我们预计公司下半年运行情况基本保持平稳。 另外,公司上半年期间费用与资产减值损失增长较快,导致利润增速远低于收入增速,其中销售费用同比增长24.8%,主要是由于大型工程项目的增加,相应的市场拓展费用随之上升;管理费用为24.09亿元,同比增长22.7%,主要是公司上半年继续加大关键产品和配套件的研发力度所致。资产减值损失同比增加838.9%,主要是随着销售规模的扩大及国家货币政策收紧,公司根据相关会计政策计提的应收账款坏账准备增加。 投资策略与评级 公司目前几大板块业务均保持了稳定增长的态势,高效清洁能源所占比重最大,超超临界火电机组和IGCC项目的领先地位保证了公司未来的业务收入,新能源板块发展空间最广,公司不仅垄断了堆内构件和控制棒市场,并力争突破蒸汽发生器和核锻件的技术、产能瓶颈。公司风电业务目前产能较小,但在技术上已经具备了支撑其业务大踏步前进的基础。工业装备板块毛利率最高,现金流收入稳定,为公司未来业绩打下基础。我们预计公司2010年和2011年EPS分别为0.24和0.29元、2010年动态PE为31.1倍,维持“推荐”评级。 电气制造论文:广电电气:输配电设备制造业新贵 作为国内知名的电气设备供应商,上海广电电气(集团)股份有限公司(下称:广电电气;代码:601616)即将登录主板市场。公司主要从事高低压输配电成套设备、各类元器件及零配件的生产和销售,近几年取得了不俗的业绩。数据显示,广电电气07年、08年、09年归属于母公司所有者净利润分别为8669.53万元、1.16亿元、2.14亿元,其中09年加权平均净资产收益率高达45.86%,公司正处于爆发式增长阶段。 广电电气本次拟通过资本市场募资投入5个新项目,进一步扩大产能,提高优秀竞争力。 行业发展趋势向好 广电电气所处行业为电力设备行业的输配电及控制设备制造业,是国家政策大力扶持的重点领域之一。国务院发文指出“超大规模输配电和电网安全保障”是未来能源领域优先发展的重点主题,国家发改委也强调“采用先进的输变配电技术和设备,逐步淘汰能耗高的老旧设备”,为行业发展营造了良好的政策环境。 我国向好的宏观经济对行业发展也有明显的带动效应,电力设备行业近年来保持了16%左右的行业复合增长率。随着4万亿元投资项目的启动,加上“西电东送三大输电通道”、“跨区域输变电”及“坚强智能电网”等规划的实现,输配电设备行业的发展劲头将势不可挡。 从市场需求来看,电力设备行业市场需求将保持持续旺盛。根据国家发改委数据,可以预测至2020年,我国年均新增装机容量超过7000万千瓦,这为输配电行业提供了难得的发展机遇。 主营业务十分突出 广电电气主营业务已非常成熟,分为自主品牌业务和品牌业务两大类。自主品牌业务是公司自主制造和销售自有品牌的成套设备、元器件,包括“SGEG”、“AGE”和“AEG”等品牌;品牌业务主要是GE品牌产品。值得一提的是,公司自主品牌业务规模迅速扩大,07年-09年占主营业务收入的比重分别为36.75%、35.22%和48.89%,复合增长率达到30.28%。 在清晰的发展思路下,公司主营业务增长稳定。经统计,近三年公司主营业务收入占营业收入的比重分别为97.22%、94.92%、97.31%。目前,公司产品共有两大类型45个型号系列,基本覆盖了输配电一次系统和二次系统的主要成套设备及元器件,以及与之相关的智能化终端设备。产品先后荣获上海名牌产品、上海市著名商标、中国名牌产品等荣誉称号。 成套设备业务是亮点 业内专家介绍,输配电设备制造业中,成套设备市场利润集中度较高,大型成套设备生产企业因技术及规模优势突出,盈利能力有不断上升的趋势。 从财务数据来看,广电电气主营业务收入中,成套设备占比最大。在自主品牌业务收入中,成套设备收入是主要来源,07-09年,占自主品牌业务收入的比重分别为91.57%、87.46%、89.21%,复合增长率达到28.59%。在品牌业务收入中,同样是成套设备业务收入贡献最大,近三年所占比重分别达到91.92%、89.75%%、84.28%,复合增长率达41.64%。 随着市场集中程度的不断提高和募投项目的投产,成套设备业务将继续成为公司的盈利明星。 领先技术吸引优质客户 广电电气是上海市高新技术企业,被科技部认定为“国家火炬计划输配电基地骨干企业”。公司设立技术研究中心,技术上的自主创新保持了行业领先优势,凝聚了优质客户。 公司为秦山核电站二期工程、美国驻中国大使馆、渤海石油平台、北京奥运会比赛场馆、北京上海广州等城市轨道建设等几百个大型项目提供了产品及服务,还为国内五大电力公司提供了配电设备,产品远销印度、越南、印尼等海外市场。 公司此次计划募资建设年产2.5万台高低压开关柜及断路器生产线建设项目、新型无谐波高压变频器高技术产业化项目、电力智能化系统集成项目、高效低耗非晶合金变压器生产线建设项目、技术中心扩建项目。市场人士分析,项目完成后,公司的技术研发能力、产品市场占有率将获得明显提升,尤其自主品牌的影响力将得到进一步扩大。 电气制造论文:谈电气开关柜制造过程中的质量管理 摘 要:电气开关柜是一种常用的电气设备,主要应用于工业、农业以及国防等诸多领域。近年来,电气开关柜的需求量不断增加,一定程度上刺激了电气开关市场的发展,一些制造工厂也如雨后春笋般涌现出来。但是由于市场监管不严,秩序混乱,许多以次充好、假冒伪劣电气开关柜充斥着整个电气市场,不仅给采购厂家带来了一定的经济损失,而且也影响了整个市场的信誉。因此,加强电气开关柜制造过程中的质量控制具有极其重要的现实意义。 关键词:电气开关柜;制造过程;质量管理 引言 电气开关柜的生产制造需要经过多个环节,因此要想从整体上保证其质量,必须分析各个环节可能存在质量问题,进而采取有效的防范措施。文章首先分析了电气开关柜制造过程引发质量问题的常见原因,进而有针对性的提出了几点优化措施,对电气开关柜的制造实现了全过程质量管理,有效提高了制造效率和制造质量。 1 电气开关柜制造过程中出现质量问题的常见因素 1.1 原料采购把关不严,材料质量存在问题 与其他制造行业(机械制造、模具制造)相比,电气制造行业具有精度高、做工细、专业性强等特点。一个普通的电气设备往往内部包含着大量的细小元器件,对于制造细心程度要求较高。而电气开关柜内部包含了大量的断路器等元器件,整个构成成分极为复杂,因此对于各个元器件的质量、型号要求都相对严格。 首先,材料采购人员在进行原材料采购过程中,由于自身专业意识不足,没有认识到元器件对于电气开关柜整体质量的的重要影响,放松了对元器件的质量要求。以断路器为例,常见的品牌有西门子、施耐德和ABB等,其种类有真空断路器、产气断路器以及磁吹断路器等。但是原料采购人员在选择购买时,没有严格按照采购清单上的规格、信号要求,导致一些不适用的原料进入制造车间,给电气开关柜的制造质量埋下了隐患。其次,没有按照规定要求厂家出具产品说明书、质量合格证书等一系列证明文件。电气市场的发展和丰富,也给一些不法商家提供了滋生土壤,如果采购人员自身的专业辨别能力不强,加上商家的低价诱惑,很容易降低材料质量要求。 1.2 生产制造工具落后,人员素质参差不齐 随着相关行业对电气开关柜的需求程度不断升高,电气开关柜的生产速度也不断增加,但是由于受当前生产设备、生产技术的限制,很难保证数量与质量的兼顾。在这种情况下,一些制造厂家放松了制造过程中对电气开关柜的质量要求,片面追求经济效益,虽然在短时期内保证了订单完成,获取了可观的产品利润,但是从企业长远发展来看,对企业的信誉造成了恶劣影响,必然制约企业下一步的发展。 除了设备、技术等硬件设施不能满足当前电气开关柜的质量需求外,人员素质参差不齐,生产制造过程中细心程度不够也是影响电气开关柜整体质量不达标的重要因素。首先,从整个电气开关制造行业来说,缺乏严格的人员准入机制,由此导致一些专业能力不强、细心程度不够的人员进入工作岗位,无法保证工作质量。其次,相关企业负责人对人员的重视程度不够,没有定期开展在职培训工作。众所周知,电气制造行业的技术、设备更新程度非常之快,往往在数月之内就可能研发出新制造设备。但是基层的制造人员很少有机会进行自我学习,随着时间的推移,个人知识水平与行业潮流逐渐脱节,新的设备不会操作、新的技术没有掌握,也容易导致制造质量出现问题。 2 加强电气开关柜制造质量管理的具体措施 2.1 严把电气元件和原材料采购质量关 第一,采购人员要了解产品设计的总体要求,例如拟采购元件或材料的规格、型号、质量要求等主要技术指标;第二,要根据以往的合格分供方资料选择供货方,无资料记录的要在市场上进行考察,重点考察生产企业的市场信誉度、质量保证能力,例如可听取一些用户对其产品的评价,了解生产企业是否建立了质量保证体系等;第三,要在采购前检查拟采购产品的合格证、商标与执行的标准类型;第四,要对照设计要求,查看拟采购产品各项技术指标是否满足或超过我们的要求;第五,要进行抽样鉴定或检验试验工作,作为满足要求的最后判定。 努力降低采购合同失误或合同纠纷对采购电气元件与原材料质量的影响,在合同中一定要明确拟采购产品的各项技术指标和质量要求、采购方的验收方式、供方的交货方式、运输方式等事宜,以杜绝因参数不明、责任不清及运输方式不当给企业造成不必要的损失。 2.2 重视顾客的反馈意见 一个电气产品质量的优劣,一般用户的评价不外乎就是以下几方面:一是外观感觉因素,如产品的整体形象、各个部件的连接情况等;二是使用情况,如维修几率、噪音或非预期的发热情况,安全性能、使用寿命以及一些潜在要求等。所有这些往往作为顾客的评价被列入企业的管理与计划工作之中,作为改进与提高电器产品质量的依据。 这种顾客评价包括在顾客评审程序之中,它是产品质量控制的一个重要方面。顾客评审程序依次包括:建立与顾客沟通的信息渠道、对信息的收集与处理工作、决策改进、实施提高。形成循环程序,逐步提高产品质量,满足顾客需求。 2.3 电气开关柜制造与安装过程质量控制 随着技术更新日益加快,顾客对产品质量及用途要求越来越高,促进了生产工具及加工设备的不断改进与创新,不同的电气产品生产与安装需要不同功能的工具或设备。在机械化作业的情况下,工具或设备的优劣,直接影响到产品的质量。电气产品与其他行业产品相比,其技术含量较高,设备与工具的更新及改造周期较短。所以保证加工设备的技术领先是产品质量保证,满足顾客需要的一个不可忽视的方面。 现代化流水线生产,要求操作人员除具备很强的责任心外,还应具备过硬的专业技术水平。针对电气行业的特殊情况,要经常对操作人员进行岗位专业技能培训与考核,定期组织参观学习,将个人业绩与收入挂钩;要对操作人员进行外语培训及计算机的培训,以适应世界技术相互渗透与计算机自动控制的需求。除此之外,在严格执行现有的规章制度、工艺规程的同时,要根据生产的需要,逐步对其进行完善,规范产品的生产过程,使其程序更科学、更有效。 结束语 电气产品的质量管理是多方面的,除以上提到的一些措施和标准以外,还有按国际标准建立的质量管理体系,来保证电气产品的生产质量。当然这是现代企业的发展及其与国际接轨的前提条件,目前我们企业已在这方面做了大量的工作,争取尽早实现与国际标准全面接轨。 电气制造论文:浅析电气技术在机械制造业中的应用 摘要:人们的生活水平随着经济技术的迅猛发展而提升,人们对生活要求越来越高,对产品的自动化程度也有了新的要求。本文首先分析了机械制造业的发展现状及主要问题,进而提出了电气技术在机械制造业中的如何应用。 关键词:电气技术 机械 制造业 应用 人们的生活水平随着经济技术的迅猛发展而提升,人们对生活要求越来越高,对产品的自动化程度也有了新的要求。要求产品既要价格合理、质量高档、外形美观,同时对自动化程度要求也越来越高。为了顺应时展,满足人们日益高涨的生活质量要求,对于社会的产品就要求采用先进的机械制造技术。机械制造业的发展水平标志着国家的工业化程度,它为我国国民经济的发展提供了技术保障,是国家重要的支柱产业。电气技术是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。本文主要阐述了机械制造业的发展现状及目前存在的主要问题,以及电气技术在机械制造业中的应用。 一、机械制造业的发展现状及主要问题 机械制造业在制造业中所占的比重很大,占有特别重要的地位,其是为用户创造和提供机械产品的的一个行业,包括机械产品的开发、设计、制造、流通和售后服务全过程。由于机械制造业是国民经济的装备部,它以各种机器设备供应和装备国民经济的各个部门,并使其不断发展。因此,机械制造业的水平和发展速度在很大程度上决定了国民经济的发展速度。 机械制造业是一个传统的行业,我国的机械制造业起步较晚,底子薄,在新中国成立后虽然建立了独立的、门类齐全的包括轻工业、重工业在内的机械制造业,取得了一定的成就近几年来,我国的机械制造业呈现出显著发展的态势,尤其体现在自主开发创新能力方面,这标志着我国机械制造行业的技术水平在整体提升。尽管我国的机械制造技术在不断地开发、创新,也在不断地引入国外的先进技术,但是与发达国家相比,在产品质量和技术水平方面还存在较大差距,加之我国具有自主知识产权的产品不多,技术开发创新能力相对薄弱,而且产品的工艺、质量和结构还存在不合理的现象,这就导致我国的机械制造业在创新、管理和技术层面存在一定的问题。 二、电气技术在机械制造业的应用 机械制造业的快速发展很大程度上依赖于电气技术的发展,电气技术在机械制造业的发展中起到非常重要的促进作用。此外,机械制造业的发展需要有电气技术的支持,而同样机械制造业的发展同样推动着电气技术的发展。因此,电气技术与机械制造业的发展是相辅相成的关系。机械制造业要想生产出具有市场竞争力的产品,就必须往信息化、智能化、网络化和绿色化发展,而这一过程就离不开电气技术的支撑。电气技术在机械制造业中的应用主要表现在以下几个方面: (一)自动控制技术在机械制造业中的应用 电气自动化技术在机械制造业中是一项普遍应用,随处可见,这不仅大大提高了生产效率,而且能够提高产品的合格率。例如在零件的加工过程中,传统的加工过程完全靠人工实现,其加工的难度大并且合格率很低。现代机械制造业中应用自动化技术,只需要动动手指在机床上输入所加工零件的操作流程,机床在计算机的控制下,通过实时采集加工过程中的各项数据,自动完成零件的加工过程。其生产批量大、合格率高。在这一过程中,只需要工作人员进行初始的设置工作以及完后的回收工作,其余过程完全不需要人为参与,这样就使得生产效率及合格率得到了大大的提高,节省了人力资源成本。 (二)传感器技术在机械制造业中的应用 对产品的检测在机械制造业中是一项必不可少的过程。在传统的检测中,大多采用人工测量的方式,费时费力,效率还很低下,甚至有些重要数据人为测量无法进行,这就跟不上如今大规模的生产过程。而电气技术中的传感器为数据的测量带来了很大的帮助,传感器可以通过非接触式的测量,比如通过超声波测量液位、红外线探测热轧钢板的缺陷等等。通过传感器测量使得对生产过程中的各项数据测量更加准确,测量范围也更加广阔,检测速度也明显提高。机械制造业要想实现大规模、自动化生产离不开传感器技术。通过传感器技术的应用,能够提升机械制造业的生产效率和规律,更有利于机械制造企业的发展。 (三)计算机与信息技术在机械制造业中的应用 计算机与信息技术在机械制造业中担任大脑、中枢神经的作用。通过计算机的大型数据处理及计算,信息技术对数据的采集,成为了机械制造业生产过程的优秀。例如,在数控机床的使用中,由计算机开发的系统,通过计算机的模拟、测试,将一整套程序应用到机床的操作中,通过机床内部计算机系统的计算、分析来发送指令进而控制机械手臂的操作。通过信息技术对采集到的现场数据进行处理,然后反馈到计算机中,这也在一定程度上大大节约了人力资源成本,实现了机械制造业的智能化操作。 三、结束语 随着科学技术的不断发展,电气技术在机械制造业中的应用越来越广泛,各种技术也逐渐融合,形成智能化、系统化的一体化技术,这种科技的结晶势必会为机械制造业带来光明的前景。电气技术、自动化技术的日益成熟和广泛应用会逐渐形成机电一体化,这会加快电子产品和更新换代,为企业的技术改造工作带来更大的发展。 电气制造论文:电气开关柜制造过程中的质量管理策略探析 摘 要:不同于建筑生产,电气开关柜的生产过程受外界干扰较少,并且,因开关柜制造过程涉及的人力、原材料、设备、工艺等多方面,企业管理者应建立完善的机制,实现开关柜制造过程的科学管控,并且,企业对员工的教育培训也比较重要。文章从材料、采购、设计、操作技术等方面介绍了对制作开关柜过程进行有效质量控制的方式。 关键词:电气;开关柜;制造;质量管理;企业管理 中图分类号:TM591 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)26-0081-02 目前,电气开关柜在我国各领域中广泛使用着,于是,“开关柜具有良好的质量、以确保群众的生产、生活安全不受危害”成为了人们关注的重点问题,因此,开关柜制造企业可进行高水平质量控制尤为关键,企业管理者必须加强重视,从生产方方面面进行质量控制,保证产品质量合格。 1 节省材料,优化成本 第一,在开关柜设计中,设计者可对结构进行优化,以尽可能的节省材料。铜在开关柜制作中需要量较大,为优化开关柜成本,可对利用铜母线情况进行合理设计,设计者应对母线绝缘支撑位科学安置,以实现柜体结构的优化,节省铜母线,如,在馈线柜的设计中,可在接地开关与互感器间搭接电缆管,这样可有效节省铜母线,并于二交感器存在时将一绝缘子省下; 第二,设计者可在保持产品性能前提下,使用规格较小的材料; 第三,设计者可将高价材料替换为低价材料,同时保证产品使用不受妨碍。比如,可替换不锈钢板为铝合金板,使开关柜成本被降低,等等。 2 原材料和电气元件采购的质量控制 首先,对总体设计产品的要求,如采购材料或元件的质量标准、型号、规格等指标,采购者应当掌握清楚; 其次,在确定供货方时,应参考从前合格分供方材料,若材料上无记录,应开展市场考察,其中,生产方的质量保证水平、市场信誉等内容应重点考察,比如,可为获知企业是否有相关质量保证体系的建立,收集一下用户评价其产品的内容等; 再次,采购产品的商标、合格证,执行标准类型等可与采购前检验清楚; 复次,对所要购入产品的各类技术指标仔细查验,以确保符合本方设计要求; 最后,做为最后符合要求的判定,开展检验试验、或抽样鉴定。 对于原材料质量、采购电气元件因合同纠纷、合同失误等受的影响,应采取措施尽可能的降低;为防止企业因不当运输、责任不明、参数不清等受到损失,各类拟购入产品的质量要求、技术指标,供方运输形式、交货形式、采购方验收形式等内容必须在合同中列明。 在电子产品制造中,采购原材料及电气元件是基础内容,尤为关键,企业应在产品质量控制考核中将此工作明确列入,若采购者出现拿、卡、喝、吃等不良行为,或存在考虑不妥、工作粗糙等现象,应适当给与处罚。为严密控制采购过程,企业必须将完备采购管理流程建好。 3 设计试制中的质量管理 为保证开关柜制造质量合格,必须加强对设计试制阶段的质量控制,首先,对于竞争对手状况、国内外技术发展情况、开关柜使用者的需要等方面应进行全面、深入的调查、研究;同时,在产品质量目标的提出、制订应符合本单位的实际状况上,要做到科学、先进; 其次,先行开发,如,试验研究等的工作质量应符合标准,并在经济、技术上严密论证设计计划,并对工装设计、工艺设计、产品设计水平进行严格审查; 最后,产品试制鉴定应组织严密,以使产品技术文件、设计图纸质量和最终定型产品的质量受到保证。 4 制造开关柜中的质量控制 4.1 使用先进生产工具与设备 目前,科学技术在飞速进步,客户也不断着提高者对产品功能、质量的要求,加工设备、生产工具的持续完善与创新也受到了推动。若所生产、安装的电气产品不同,所需的设备、工具功能将存在差异,设备或工具质量水平在机械作业中尤为关键,其于很大程度决定了产品的优劣。和其他行业产品比起来,电气产品的生产有很高的技术含量,且需要的工具、设备更新速度快,因此,为保证产品质量、获得客户青睐,必须确保具有先进技术水平的加工设备。 4.2 强化工艺管理,明确工艺规程 质量管理者应当对各工序标准清晰规定,保证工人在生产时严格遵守工艺规程,并且,还应及时更新工艺技术,保证生产工艺的领先性。 目前,组合式开关柜为国际领先的低压成套配电装置,其优点在于:通用、省料、省工,且具有适合标准化设计的零件,大量存储、表面处理方便,技术性能佳,生产效率高,可进行大规模生产等等,而在中国当代工业生产中,焊接柜已显然不合适了。 4.3 为防止不合格品出现,做好工序控制 若想确保产品质量突出,必须提高工序质量,管理者应以先进的管控方式,对生产活动进行监督,实现问题的及时发现及解决,以保证环境、工艺方式、原材料、设备、操作者等决定产品质量的因素不存在偏差,以杜绝不合格品的出现;在实践中,一些制造开关柜的企业不具较为严密的工序质量管控,特别是对关键工序的管控存在不力,其未将质量控制点设好,就无法将质量信息反馈做好,于是就导致了产品质量不佳。 目前,ABC管理法在我国开关柜制造企业中普遍使用着,其优点是:适用面大、使用灵活便利、方便掌握、且效果明显,可行性较高。 4.4 操作者加强技术能力 除了持有生产工具、在车间对加工设备进行操作的技术者,对自动生产线进行管理的技术者、对加工设备进行程序操作的技术者均为操作人员。操作者应同时具备优良的技术能力和高度责任心,才会顺利进行流水线生产。企业应时常培训、考核操作者的工作技能,并经常带领其进行学习参观,还要将其收入与自身业绩联系起来,以适应电气行业的要求;而且,应不断增加操作者的知识储备,并致力提高其实践能力;最后,为顺应时代需要,应组织培训,提高操作者的计算机能力和外语能力。 4.5 做好质量分析 管理者应将各类产品质量原始记录做好,并进行严格统计,目前有些制造开关柜的企业没有认识到质量跟踪的重要性,结果造成原始记录的不全及缺失,特别是,无法及时提供重要工序原始记录,分析产品质量受到了妨碍。因此,制造企业应采取优良措施进行质量分析,并科学管理不合格品,为便于质量分析,工作人员应仔细检查不合格品、并做好记录[1]。 4.6 完善相应制度和规程 企业应健全完善其工艺规程、规章制定、并致力严格执行,同时,应对生产产品过程进行规范,使其较为高效、合理,以适应生产需求。为保证产品有着合乎要求的质量水平,必须对员工工作过程加以规范,以不断提高其工作水平,综上,优化产品质量需要不断完善标准并严格执行。比起建筑等行业,生产电气开关柜过程受外界影响少,其是以流水化作业、工厂化生产进行的,推行以上内部控管机制比较合适。 5 产品的质量检验与测试 不同于其他产品,“不仅要试验、检验所有电气元件,还应整组试验成品,保证各元器件匹配度良好,且具合乎设计需要的整体性能”是电气开关柜检测要求。为保证一切产品均具满足有关要求、标准性能,一切成品在未出厂时均应进行一系列试验,如整组传动试验、各类测量仪表试验、回路功能试验、高低压回路绝缘试验,等等。 对于产品质量,企业的外部检查监督及内部质量试验、检验的意义较为重大,包括:①鉴定产品最终质量;②利于企业长期发展、且利于用户,企业“忽略长期发展、片面追求眼前效益,不抓产品质量现象”可被避免,有助于管理效果的提升。安全问题在应用电气产品时最为关键,若质量不佳、导致安全事故的出现,将会严重危及人身、财产安全,给企业、客户带来较大危害[2]。 6 明确各部门职责,做好节能降耗 制造开关柜企业内部可能会存在资源、材料、能源浪费的情况,管理者应对各部门承担的质量管理权限、责任及任务划分清楚,并保证各部门在良好配合下进行节能降耗:班组、车间会大量使用能源,管理者应采取措施,对其资源、材料、能源使用过程进行管理、控制,以防止浪费;材料购入是节约成本重要环节,采购部门应对优质供货商进行有效吸引和确定,同时及时掌握市场行情,在最优时机进行材料采购,并在第一时间套期保值重要订单,实现成本的有效节约、风险的有力控制;技术部门应持续开发新材料、新配方、新技术、新工艺,实现生产过程的不断优化;营销部门须及时对应收账款进行收回,预防、减少因坏账、死账造成的经济损失,保证企业运转顺利、资金稳定;而行政部门应对企业水电、办公、维修等各方面费用进行控制,做好资源的节约控制,等等[3]。 7 做好考核与激励 管理者可在管理中引进竞争机制,并健全考核方式,以确保产品质量较为优异:第一,为保证质量考核具有依据,企业可制定完备考核标准;第二,企业可规定合理的产品质量评选标准,对现场制造水平、成品质量进行合理评定;第三,在考核生产工艺、工序上,企业应有明确规定,并出台清晰、可行、操作方便的量化标准;第四,为促进产品质量的提高,企业应做好员工激励,在完成考核后,给与合理的奖励和处罚。 8 重视客户意见 顾客评价包括:①产品各部件连接状况、总体形象等外观感觉;②使用状况,如非预期发热状况、噪音、维修概率,或使用寿命、安全性能等某些潜在需要等,企业在计划管理过程中,会将以上等客户评价考虑其中,并以此为依据,优化、改进电气产品。做为重要的产品质量控制环节,在客户评审程序中包含着顾客评价,与客户建立信息沟通途径、收集、处理信息、改进决策、实施提高为客户评审程序的内容。通过循环程序的形成,产品质量得到逐渐提升,进而满足客户需要。 9 结 语 开关柜制造企业可在设计时尽可能的优化开关柜结构,并做好各类规划、控制,实现材料成本的节约,并且,在健全机制的约束、激励下,企业采购及生产过程应当合乎有关标准、设计要求,此外,产品的质量检验及测试也尤为关键,不可疏忽,在全方位的控制管理下,生产的开关柜质量才可受到确保,并让使用安全性得到保证。
电气自动化技术分析篇1 技术的过程中,应当首先开展优化设计。在电气工程中应用智能化技术的工作任务是比较复杂的,因而工作人员在开展设计的过程中一定要具备专业的专业知识和优秀的核心设计理念。除此之外,设计工作人员还需要有充足的社会经验,以此确保在开展设计的过程中可以设计出最佳的计划方案[1]。此外,在电气工程中应用智能化技术,依据机器设备的不一样,在开展设计的过程中也需要采用不一样的设计计划方案。不仅如此,在电气工程以及自动化技术中开展智能化技术的高效应用,其实际上便是期待电气工程以及自动化技术可以愈发的智能,因而在开展人工智能技术的运用过程中,一定要注重智能化设计。智能化设计也就是说机器设备可以愈发的智能,更为智能也就是可以摆脱人的监管,在没有工作人员开展操纵的过程中或是极少数工作人员的控制过程中也可以有效地开展工作[2]。 1研究背景 人工智能技术的优点可以分为三个方面,(1)人工智能技术可以对电气自动化系统进行有效的调节,使得电气设备可以更高效的开展作业。其主要原理是其能够将电气设备调试到最合适的数值,使的工作效率得到最大化的提升。(2)人工智能技术可以进行电气设备运行的相关数据处理,收集与分析电气设备的运行状态,以便工作人员可以及时发现电气设备的是否存在运行或安全隐患。(3)人工智能技术可以直接对系统进行控制,将复杂的作业流程进行自动化操作,保证工作效率。电气自动化控制与人工智能技术的融合可以将难度系数较大、危险性较高的作业内容交由人工智能技术进行实现,借助人工智能的逻辑程序控制电气系统进行安全作业。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1优化设计在电气工程中应用智能化技术,企业若想充分发挥出最佳的实际效果的前提就是要开展合理有效的设计,所以在电气自动化控制中应用智能化理与解决,以此确保电气系统的正常运行,保证生产效率[3]。在开展故障确诊工作时,电气自动化控制中的电力变压器和发动机十分关键,由于相比于别的机器设备系统软件而言,电气自动化控制系统机器设备的内部构造更为繁杂,因此一旦发生故障,其故障原因难以快速检验出,由于涉及的层面比较广泛,因此传统式的人工确诊故障方法不能够在第一时间立即找到故障形成的原因,会消耗特别多的时间且不可以合理达到机器设备的常规运作规定。所以,人工智能技术的充分应用,可以避免常规性故障问题的出现,并立即确诊出故障发生点以及原因,以此及时对故障与问题展开修补与解决,进而更快的推动电气自动化控制工作的顺利开展与进行。此外,人工智能技术可以立即确定出故障造成的原因,降低了人工诊断消耗的时间,而且还能对故障种类开展深入分析,协助工作人员可以精确寻找解决困难的方式,让机器设备修复到常规的运作之中去。假如说机器设备故障造成的原因是系统内部结构的原因,在解决这一故障问题时就可以借助人工智能技术进行故障诊断,快速定位故障点,并分析出故障解决方案。又例如某公司生产系统运作环节中系统软件忽然提醒发生故障,人工智能技术的应用便会对故障事件的相关数据进行收集与整理,并向工作员传达故障形成原因的数据信号,例如,人工智能技术确诊出是因为机油箱泄露变电器无法正常的工作,就可以对于此问题开展有针对性的处理解决计划方案,工作人员必须留意的是,若产生这一故障问题工作人员必须在第一时间断开开关电源,进而保证故障影响范围不会进一步扩大,在处理与修补完故障时某公司只耗费十五分钟,就促使机器设备系统恢复到常规的运转工作之中,这对公司而言人工智能技术运用在故障诊断工作之中,不仅可以将工作效率进行大幅度的提升,还可以确保生产作业的稳定进行。 2.2故障诊断故障诊断是电气设备维护与养护工作中主要的工作内容,传统的故障诊断主要以人工诊断为主,故障诊断所需要的时间较长,而其故障诊断的准确性往往得不到有效的保证。将人工智能技术融合到故障诊断工作中,主要是依托于其的专家技术以及神经网络技术,进而实现实时监测电气设备运行的目的,便于工作人员收集、整理与分析电气设备是否存在故障情况,进而对发现的问题进行及时的处0引言人工智能技术虽然依旧无法与人脑智力相比,但其通过相应的自动学习方式也是具有一定智能性的,其在电气自动化控制种的应用可以依照人们已经设定好的程序进行运作。 2.3电气设备系统综合控制客观的分析人工智能技术在电气设备系统综合控制中的应用,此项关键技术运用到电气自动化控制之中,还有着一定的瞬时性,所以为了更好地充分体现出人工智能技术的优点功效,有关管理人员要对人工智能技术借助权威专家管理决策的方法来作为关键管理方案模式,例如根据专家对电气控制系统开展分类与归纳,以此更快的开发出与其相对应的程序软件,进而来提升人工智能技术在电气自动化控制中的多功能性。例如,我国某一电力企业的电气自动化控制系统软件有八个服务器机柜,其关键以方向型安全保护模式为主,以此更好地加强电力企业的综合性控制,可是如果任一阶段发生了常见故障,在清查问题时就十分不便,必须人力来对八个服务器机柜开展逐一清查寻找问题点,太过度耗费人力与时间,并且工作效能不高,因而该电力企业将人工智能技术运用到在其中,立即就可以填补耗费人力与工作效率低的问题现状,利用人工智能技术运用到在其中,完成了电气自动化控制的系统软件综合性控制欲管理方法,而且还合理解决了电气设备中经常会出现的一些缺点与问题,如短路故障、走电等一些也许会引起安全生产事故的常见故障与问题。 2.4实现智能化的自动控制伴随着现代社会的发展,我国对工业生产的智能化水平要求不断提高,致使电气设备担负的运作压力也逐步提升。因此,相关企业如果想要保持高效率、安全可靠的电气设备智能化生产,就应该积极引进先进的人工智能技术,持续不断的优化电气系统,使其能够紧跟时代的发展。不仅如此,企业还要加大对相应人员的操作培训力度,确保工作人员的操作能够一直保持规范化与正确性,以此进一步实现电气系统的精准控制,促使人工智能技术全面服务于电气自动化控制生产[4]。所以,工作人员一定要灵活运用人工智能技术中的模糊控制和神经元网络控制两项技术,根据企业的生产运作的需求合理将两项技术应用到电气系统中,使其能够在生产过程中表现出精确性和合理性[5]。总之,依托于人工智能技术的各个功能优势,可以有效推动电气企业的智能化发展,提升对电气设备的控制精准度,帮助电气企业获取更高的经济效益。 3结语 随着我国各项智能技术的深入研究,其有效推动了我国各行各业的智能化发展。人工智能技术在电气自动化控制中的应用,不仅符合电气企业的发展需求,还提升电气生产的效率与质量,给电气企业带来了更多可观的经济收益。人工智能技术还能实现电气系统的故障诊断,以便工程人员可以及时定位故障发生点,制定合理的解决方案,为电气自动化设备的稳定运行提供有力的保障。 参考文献 [1]张鑫,冯清.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2021,38(10):142-143. [2]王晋.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].工程技术研究,2020,5(23):250-251. [3]张坤平.试论人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].信息系统工程,2020(08):84-85. [4]徐亮.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J]. 作者:刘勇波 单位:国家电投集团江西电力有限公司高新清洁能源分公司 电气自动化技术分析篇2 当今科学技术整体向自动化、智能化的大方向发展前进,农业领域的各方面发展须与时代同行。在农业机械的电气控制中引入自动化技术,对农业发展具有重要作用。且PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用,加快了农业现代化,提高了农业生产率,在整个发展中起到了标志性作用。同时,农业市场竞争也愈发激烈,在农业机械生产过程中,通过电气自动化能够有效加强各生产环节的控制,提高农业生产整体效率。目前,农业生产过程中,所使用的播种机、拖拉机、分拣机等设备,整体使用流程复杂繁琐,将电气自动化设备引入其中有助于农业机械生产化繁为简,精准把控整个生产流程,为农业的稳定、持续发展提供有力保障。 1电气自动化控制系统概述 1.1电气自动化控制系统优点电气自动化控制系统的优点主要体现在生产过程的直观化、保障效益、安全性能三方面。①使控制内容清晰且直观。在农业生产中,电气自动化控制系统能够将农业生产各环节内容清晰地展示出来,使相关工作人员能够实现对农业生产各环节更为精准的把控。通过监控屏幕,工作人员同时能够更加直观地观察到相应内容,为达成预期效益提供了可靠帮助。②提高整体效益。据统计在应用电气自动化控制系统的各产业中,其产业经济效益均得到了一定程度上的提高。与传统模式的控制器相比,电气自动化控制系统所产生的效益更高且生产质量更好。设计的高精准控制器及其对信息强有力的管理应用于农业生产的各环节,农业生产各环节的效率得以显著提高。③保障整体安全,有效控制成本。电气自动化控制系统主要是通过计算机系统的自动化管理,并应用少量的人员进行整体的控制运作,能够有效帮助农业产业降低人力成本。同时电气自动化控制系统的应用,可以有效监管农业机械设备并降低故障发生率,其具有优良的安全性能,能够为整个农业生产提供一定的安全保障。 1.2电气自动化控制系统整体特点电气自动化控制系统具有应用范围广泛、整体技术发展速度较快、控制工作效率高等特点。首先,电气自动化控制系统是一种很方便的系统,它结合了电子技术和网络技术,具有自动化的效果[1]。电气自动化控制系统可以从根本上减少人们的工作量,给人们带来极大的便利,人们在生产生活中更愿意使用电气自动化控制系统,使得电气自动化控制系统的应用十分广泛。其次,电气自动化控制系统在很大程度上需要通过计算机实现管理,电气自动化控制系统随着计算机技术的发展而逐渐发展。随着计算机技术的快速发展,电气自动化控制系统在生产中对被控量的管理更加全面,监测力度更大,信息的处理速度更快。最后,电气自动化控制系统主要应用在日常生活和工业化生产两方面,其中,在工业生产中的应用更广泛。随着科技的进步,人们已经适应了更快的生活节奏,生产需求也越来越多,这在给企业带来巨大经济效益的同时,也给工业化生产带来了巨大的压力。电气自动化控制系统的推广和运用在一定程度上缓解了这种压力,它不仅大大提高了工业生产效率,让工业生产的各个环节可以高效、紧密地联系在一起,提高了生产过程的顺畅性,还提升了生产线的故障反应能力。在生产线发生故障时,可以及时作出反应。通过系统的紧密联系,可以及时反馈生产中的故障问题,减少故障查找和修复的时间,从根本上帮助企业提高生产效率和安全性能。 1.3电气自动化控制系统的运作原理电气自动化技术的工作原理主要分为两方面。一方面,电气自动化技术能够充分利用先进科学技术手段。随着科学技术的不断创新发展,其应用于农业生产领域的必要性也愈发显现[2]。电气自动化技术作为目前科技界的前沿技术之一,此项技术主要包含了电气工程、自动化、计算机等领域的科学技术,通过应用该技术来实现农业机械设备的自动化。另一方面,电气自动化技术与计算机网络技术密不可分。电气自动化技术通过与计算机技术、设备相协调、合作,运用计算机模拟计算的方式实现农业机械的自动化生产,通过互联网的信息技术来实现后续指令的连续化传递,进而达到对农业机械生产的控制与辅助。 1.4电气自动化在农业机械化生产中的应用现状近年来我国农业生产水平虽较过去有了显著提升,但农业生产的自动化整体水平还是较世界发达国家有着不小差距。在科技发达的农业一线地区,电气自动化技术应用较为普及,但仍缺乏对电气自动化农业机械产品的研发创新意识[3]。在较为偏远的农业区域,自动化技术普及率极低,导致区域农产品品牌较少,农产品无法进入高水平、高质量的农业市场,不利于当地农业的健康持续发展。同时,从宏观上来讲,农业领域始终对农业机械自动化方面缺乏创新及科研能力,对农业科技的革新始终不够敏感、积极,大部分农业企业满足于传统的农业技术,导致农业机械整体的使用效率低下,无法满足农业生产需求。 2电气自动化技术在农业机械的具体应用 2.1农业机械中自动化与柔性技术的应用随着社会各方面不断前进发展,我国作为农业大国,农业生产在整个国内外市场中均占比较大,且农业市场竞争愈发激烈,农业企业开始全方面对农业现代化发展不断进行深入探索。柔性技术在农业机械中应用不成熟是农业向现代化方向发展的主要制约因素。对于农业机械设计制造而言,其整体缺乏面对实际情况的应变能力,且农业机械设计制造技术水平未能达到农业发展所需的基础标准,无法达到如今农业向现代化方向发展的设备要求。农业机械设计制造可通过柔性技术的应用,结合现代电气自动化技术,提升整个农业生产过程中所需的应变能力,提高农业机械设计制造的质量水平[4]。在农业机械设计制造过程中,柔性技术的应用主要体现在引入自动化、智能化等技术上,并将其与农业生产实际情况与需求进行有机结合,使整个设计生产更富有灵活性、适用性。当柔性技术被合理应用在农业机械设计制造中时,设计制造各环节的协调关系将得到进一步加强,能够使农业机械最后设计成果的质量得到关键性提升。针对农业机械设计制造中柔性技术应用如何系统性展开这一问题,研究人员利用计算机技术设计出柔性制造系统,能够设置柔性制造单元进行制造。同时,在实际设计制造过程中充分发挥柔性技术的作用并保证其科学性,通过与实际需求进行有机结合,促使设计制造具备高效性与高质性。 2.2农业机械中自动化与智能化的应用随着智能化时代的到来,在农业机械设计制造与自动化技术实际应用中引进智能化技术是时下科技发展总体方向[5]。智能化技术作为当前时代中的新兴技术,位于科技发展前沿,可以利用电气自动化技术将智能化技术与计算机网络技术结合进行应用,综合三者优秀性能,拓宽三者技术手段的应用范围,投入到农业机械生产过程,满足农业机械生产的高标准要求,促进电气自动化水平、机械控制能力的不断提高,提升农业机械使用效率。智能化技术应用于农业机械设计制造,相关科研人员可着眼于智能化机器人与电气一体化等方面。既保证设计的产品在实际生产中能够有效应用,又要保证技术的创新性与可持续性[6]。机械制造中可应用智能化技术手段,对机械整体参数进行有效分析、调整,提高制造整体质量。关于智能化机器人在农业机械制造中的具体应用,实际上可提前设置好相关程序,进行部分重复性、机械性工作,如电焊、喷漆等。智能机械的应用,可以最大限度为农业企业避免日常中出现的人为失误,同时降低大量人工成本。根据当前农业机械发展水平,水稻直播机与施肥播种机是目前农业领域中常用的农业机械设备。电气自动化技术在水稻直播机上的应用更为直观,其在实现播种自动化控制的同时,能够对机具内的种子数量进行精确的检测和评估,极大提高了播种效率。施肥播种机的出现有效减少施肥所需的巨大劳动量,降低了人力成本,同时对提高农作物的质量、产量也起到了显著的作用,使整个农业生产活动所产生的经济效益得以明显的提升。 2.3农业机械中自动化与虚拟技术的应用农业机械的设计制造需要投入一定的资金成本,为了避免常见问题的出现,可以通过电气自动化技术进行模拟设计制造,打造仿真模拟系统,在有效降低人力、资源成本的同时,降低设计制造中出现失误的几率[7]。借助虚拟技术实现对农业机械设计制造各环节的仿真模拟试验,通过发现问题、分析问题、制定解决方案、科学合理处理问题等一系列环节,以试验结果为依据对整体参数进行优化改良,随后不断开展模拟仿真试验对改良后的参数进行检测,直到模拟试验结果能够符合农业机械实际制造的标准与农业生产的需求。通过应用虚拟技术开展模拟仿真试验,能够有效降低设计成本,提高设计成果质量,为接下来农业机械实际制造奠定良好基础。如何将虚拟技术切实应用于农业机械制造也是目前的一个重点问题。在机械制造整个环节中,虚拟技术的应用实际上与设计类似,需要对机械制造工艺流程及工艺各项具体参数进行反复模拟试验、确定、优化,以此保障所设计制造出来的农业机械设备符合使用质量标准。虚拟技术的引入与应用,不仅对农业机械设计制造的每个环节进行了排查与优化,使设计制造的质量得到质的飞跃,同时还降低整个过程中的各方面资源成本消耗。 2.4电气自动化在农业机械控制中的集成化应用目前,在农业机械设计制造领域,我国与世界上发达国家还仍存在一定差距。国内农业机械制造产业仍然处于一种传统、固定的流水作业运行模式,对于电气自动化技术应用广度与深度的探索、开拓不足[8]。在农业机械制造中,可利用电气自动化技术对生产模式进行崭新的整合排列,以实现自动化技术的集成化应用,将其传统、固定、过时的分配与管理模式重新进行合理整合,达到提升生产水准、农产品质量、企业效益的根本目的。电气自动化技术的集成化应用主要体现于对设计制造过程的优化,对管理、组织构架的完善,以及对整体综合成效的提高等方面。想要拉近国内农业现代化发展与发达国家间的差距,对农业机械设计方面就要坚持不断创新发展。通过对电气自动化技术进行集成化应用,促进技术与综合应用方面的及时整合,提高农业机械设计制造的自动化技术水平,在提升农业机械性能的同时,借助集成化手段对设计制造流程进行查漏补缺,及时优化改良。自动化技术的集成化应用有助于将多种技术手段、特点及优势进行科学合理的集成整合,从而为农业机械设计制造的创新优化提供先进的技术支持。我国有诸多农业机械设计制造企业,每个企业内部的设计制造标准不同,各参数指标也不尽相同,故而在进行自动化技术集成化应用时,需要重点关注协调方面工作,结合生产实际,针对客观需求,完善优化应用手段,在满足现代化农业发展对农业机械设计制造需求的前提下,通过自动化技术集成应用推动农业机械设计制造的快速发展。 3结语 我国作为人口众多的农业大国,农业生产各方面都直接影响到社会的发展与安定。将电气自动化技术积极引入农业生产过程各环节,提高农业生产效率,保证农业产能,既是农业现代化不断发展的必要条件,也是现有国情对农业领域的要求。农业走向自动化、信息化是农业领域未来整体的发展方向,农业领域人员需深刻认识到电气自动化技术的广泛应用及发展创新将成为农业日后重点课题之一。 作者:裴春雨 吴程 单位:江苏省滨海中等专业学校 电气自动化技术分析篇3 自动化技术呈现实时性、节能性特征。为进一步推动水力发电项目的优质建设,理应充分应用自动化技术,继而达到提质增效目的。 1水电站电气工程自动化技术要点 1.1PLC技术适用于水电站电气工程应用场景的自动化技术较为多样,包含PLC技术(可编程控制器)。此项技术涵盖编程器、接口以及主机等多项部分,且PLC技术应用流程,见图1。该技术在应用期间,应当先行了解PLC系统预留余量,通常在I/O点数确定过程中,应当至少设置10%的预留点数余量,而后分析水电站电气工程PLC负载输出电流类型以及输出渠道,从晶闸管或晶体管等不同输出渠道中进行选择,每一项选择都会影响PLC系统运行稳定性。此外,PLC技术的应用还要选取适合的COM点,由于COM点带有的输出点数量不同,且适用范围不一致,故此应当根据电流规模予以判定。若水电站电气工程属于大电流,应以带有1个或2个输出点的COM点产品为主,若为小电流,则主张选用带有4个或8个输出点的COM点。同时,PLC技术需要选用与之匹配的PLC编程器。常用编程器多包含手持式、图形编程以及兼容软件式产品。第一种多在小容量PLC系统中比较适合。第二种则具有易于操作的优势,对于水电站电气人员而言,能在短时间内快速熟练掌握编程器使用技巧,但对应的成本偏高。最后一种属于高效编程器。然而,也要在选用此种编程器时考虑消耗的成本是否符合水电站电气工程建设条件。PLC技术中的电源部分,多以DC24V或AC240V为主,要想强化电源的抗干扰性,需要提前装设1:1隔离变压器。而且在大电流电气设备上应用PLC技术时,务必注重晶体管的有效保护,并提前计算出模拟量范围与脉冲量,以此提升PLC技术的适应性。PLC系统中模拟单元分辨率为1,且标准电量为0V,分辨率为32767,标准电量为10V,且PLC系统检测温度范围为0℃到100℃。在计算模拟量阶段,应当参照电压或电流参数进行确定。比如在-10V到10V范围内,分辨率6000的PLC系统,转换值在F448到0BB8Hex以内,而0V~10V电压值对应相同分辨率的转换值为0Hex到1770Hex,且电压自动控制电路图可见图2。其中在触发控制端指引下,能够对连接的管形氙灯进行连通,摆脱传统人工闭合开关的束缚。0mA~20mA电流参数下转换值与0V~10V电压范围内相同,具体应当根据分辨率的差异性计算模拟物理量。关于脉冲量的计算,可以结合水电站步进电机予以分析。其中在控制电机角度时,可以利用下述公式求取角度动作脉冲数(a)。 1.2计算机技术水电站电气工程还可以应用计算机技术。以往在电气控制过程中,多依靠人工力量。而计算机技术的运用,可以针对自动化程序进行简化处理。无论是测控装置还是机电保护装置,都能依托计算机技术优化性能[1]。计算机系统具有远程监控、数据采集与调试、数据分析等多项功能,在水电站自动化控制过程中可以根据对电气模拟量的综合分析,参照历史数据判断当前水电站电气控制系统是否存在异常运作迹象,绘制模拟曲线,如图3所示,借助专家分析结果确定水电站运行稳定性。而且还要计算水电站出力,便于在自动化调节出力过程中,维持水电站运行安全。水电站出力(N)可以利用下列公式求值。 2水电站电气工程自动化技术运用方向 2.1应用于涡轮螺旋桨调速水电站电气工程运用自动化技术,其中最为关键的方向即为涡轮螺旋桨调速中应用PLC技术。通过水位的自动化控制,提高水能利用率。关于PLC技术的实际应用,主要是在该技术辅助下,对水位与水轮机水头展开协调设计,进而促使涡轮螺旋桨的转动角度以及转动频率都能适合当前发电机组运行需求。此外,PLC技术还能细致的展现水位变化规律,经过调整涡轮螺旋桨,优化水力发电状态,避免涡轮螺旋桨因异常运行,干扰发电进度。PLC技术可以直接参与到涡轮螺旋桨热力循环中,其发动机对应的单位推进功(Lp)能够根据循环功传递效率()与螺旋桨驱动功率输出(Lnet)进行计算,即,从中知晓随着有效功的增加,其单位推进功也会随之增加,进而由PLC技术控制螺旋桨发动机热力循环效率。 2.2应用于橡胶坝监控系统自动化技术可应用于橡胶坝监控系统中,在水电站建设阶段,常利用橡胶坝,强化拦水功能。虽然橡胶坝确实能够更高效的利用水资源,但也会诱发共振后果,造成橡胶坝在坝体、坝袋反复摩擦中引起损坏情况,加剧溢流风险。自动化技术可对橡胶坝坝袋高度以及坝袋压力等参数实施有效监控,从中自动化调整橡胶坝升降高度,改善水资源利用现状。 2.3应用于水电站调速器在水电站运行期间,需要利用调速器控制水轮机水头升降空间。在传统控制技术下,常采用芯片替换法控制水轮机水头启动开度,这样反而会降低应用效率。自动化技术能通过编程设计对调速器参数值进行微调。 2.4应用于水轮机控制系统水电站电气工程自动化技术可应用于水轮机控制系统中,切实节约人力资源,保证水资源实现高度利用。事实上,水轮机控制系统多指代油气水的自动化控制。 3结论 综上所述,水电站电气工程自动化技术多包含PLC技术、计算机技术、实时监控技术。为取得显著的自动化改造成果,应在涡轮螺旋桨调速、橡胶坝监控系统、调速器以及水轮机控制系统、电气设备检修等部分加强自动化技术的合理化应用,从而为水电站电气设备的安全运行创造有利条件,保证当地在水力发电项目的支撑下享受到优质的供电服务,践行可持续发展战略。 参考文献 [1]陈永崇.自动化技术在水电站电气工程中的运用与展望[J].光源与照明,2021(6):97-98. [2]魏强.探讨水电站电气工程自动化技术及其应用[J].科技创新与应用,2017(4):197. [3]王小周,侯俊霞,赵玉顺.电气工程及自动化技术的应用[J].现代经济信息,2018(15):353. [4]蔡杰琛.浅谈电气自动化技术在水电站发电中的应用与创新[J].电气技术与经济,2021(1):36-38. [5]谷雷.水电站中电气自动化技术的运用分析[J].黑龙江水利科技,2017,45(2):140-142. 作者:郭悠扬 单位:遂川县发电公司
制造企业供应商管理研究:制造企业供应商管理风险控制研究 摘要:对于制造企业而言,供应商管理工作质量在很大程度影响着企业的经营业绩,这一现象已经受到企业界和理论界的高度重视。本文主要对供应商的管理风险控制重要性进行了相应的概述,并对如何控制供应商管理风险提出了有效措施。以有效的帮助制造企业对自身的供应商管理风险的控制进行正确的认识,从而提高供应商管理质量,推动制造企业的发展。 关键词:制造企业;供应商管理风险;控制;有效措施 经笔者研究分析,现阶段,制造企业供应商管理风险主要是供应链风险管理,随着制造企业竞争环境越来越激烈,企业想得到更好的经济利润,就需尽快的适应当前的市场环境,就必须加强对供应商供应链风险管理控制,完善的供应商管理工作,充分企业供应商队伍的稳定和可靠,促进制造企业可持续发展。笔者将从:制造企业供应商管理风险分析、制造企业供应商管理风险控制的有效措施,两个部分进行阐述。 一、制造企业供应商管理分析 经笔者研究,部分制造企业在供应商管理方面还具有许多不足之处,首先由于外部环境限制,我国制造企业对于供应商管理还未形成一定制度,各项体系的构建缺乏完善,最终限制供应链管理工作难以开展;其次是制造企业协同意识不足,未能与供应商建立良好的合作关系,且对供应链管理工作的认识不足,未能建立起有效的共享平台,无法将供应链与企业之间的优秀竞争力有效整合在一起。综上,我们发现制造企业在供应商管理工作的开展上明显力度不够,不能对供应商供应链风险给予有效防范,在一定程度上阻碍企业发展,为企业今后的可持续化道路造成不少障碍。 二、制造企业供应商管理风险控制的有效措施 综上,笔者对制造企业供应商管理现状进行了研究分析,为了促进制造企业供应商管理工作的开展,企业必须采取一系列行之有效的措施,例如,构建合理的供应商管理绩效综合评价模、采用适当的供应链管理模式、加强供应链管理基础建设等,为制造企业供应商管理工作的开展给予一些建议以供参考。 (一)构建供应商管 理绩效综合评价模型制造企业要想控制供应商管理风险的出现,首要任务是构建一个合理的供应商绩效综合评价模型。该模型的建立实际上是对供应商管理工作予以规范,提高供应商管理工作质量的不断提高。值得注意的是,对于制造企业而言,要建立一个合理的供应商管理综合评价模型,还必须制定一系列管理制度,为绩效综合评价模型的构建奠定重要条件。要控制供应商管理风险,做好供应商评价选择工作是十分关键的,选择的好坏对采购物品的质量和成本有着直接的影响,能在企业生存与发展过程中起到重要作用。此外,制造企业还必须加强与供应商之间的沟通交流,对供应商管理工作给予充分重视,确保供应商管理工作的顺利开展。总的来说,供应商管理风险的出现与制造企业管理不当有直接联系,企业要想降低供应商管理风险的出现就必须加大管理力度,做好沟通交流,建立有效,合理的供应商管理绩效综合评价模型,以此促进供应商管理工作的有序进行,充分降低管理风险,使制造企业与供应商之间形成良好的合作关系,为制造企业经济效益的增长增添一臂之力。 (二)采用适宜的供应链管理模式 综上,笔者对制造企业供应商管理现状进行了分析,并发现供应商管理风险主要来源于供应链风险。据此,要想降低供应商供应链风险的出现,制造企业必须构建适应于企业的供应链管理模式,由于制造企业经营特点及发展规划与其他企业不同,那么制造企业在建立供应链管理模式时必须对企业自身特点足够了解。在这里,笔者将以某大型超市为例,该超市实行的QR供应链管理体系,该体系是通过EDI等信息技术来实现订货补货等经营信息的交换,该超市利用该体系大大缩短了交货送货时间,提高了工作效率,为超市带来了巨大的经济效益。从这个例子不难看出,只有对企业自身特点充分了解,才能构建相适应的供应链管理模式。而对于制造企业而言,他们必须根据企业特点,建立优秀企业供应链体系,制造企业供应链的建立必要以经济实力与竞争力为优秀,将信息技术应用其中,建立一个范围相对较小的资源共享平台。实际上,优秀供应链管理体系的建立不论是对于制造企业本身还是供应商本身,都具有一定益处。对于制造企业而言,优秀供应链体系的构建加强了企业与供应商之间的联系,将欺诈等不良行为的出现。另外,对于供应商而言,供应链体系的建立能让制造企业与其形成良好的合作关系,对其业务的拓展,规模的扩大,经济效益的提高都具有重要作用。不过,优秀供应链的建立对于企业信息化程度要求较高,它必要以严谨的科学技术为主,以防共享的资源被违法利用。事实上,制造企业在供应链体系的构建上完全可以选择由第三方服务公司提供信息交流平台的ASP模式,该模式充分应用了信息技术的优势,充分拓展供应链范围,实现资源信息共享,大大降低信息平台日常维护开销,同时也能根据企业实际需求及时变更供应伙伴。 (三)加快供应链管理基础建设 良好的供应链管理基础是供应链管理工作开展的重要前提,适宜的供应链管理模式的构建也离不开供应链管理基础建设,因此,如何加快供应链管理基础建设成为制造企业必须解决的问题。实际上,部分制造企业在供应链管理基础的建设上已经取得了些许进展,他们将信息技术引用其中,并取得了良好的效果。例如,海尔集团,在供应链管理基础建设方面加大了投入力度,选择的mySAP供应链管理体系,该体系包括了物料管理、制造计划、销售与订单管理、财务与成本管理等多个信息模块,该系统实施后,海尔集团逐渐完成了信息同步的建设,极大的提高了供应链的反应速度与准确性。海尔集团的成功为其他制造企业也带来了发展契机,部分制造企业开始复制海尔集团的成功之路,加强信息化建设力度,大大提高了工作效率,推进了供应链管理基础建设效率,也大大缩短了工作流程。上述,笔者提到制造企业可以通过ASP模式来开展供应链管理工作,该模式在一定程度上能促进制造企业供应链管理体系的建立。制造企业要想控制供应链管理风险,还要对自身企业准确定位,充分挖掘自身优点,加强与供应商之间的互动交流,与此同时,制造企业应注意发展自身的企业文化,努力树立良好的企业形象,形成品牌效应。 (四)对供应链管理体制进行长远合理的规划 供应链管理风险的控制离不开供应链管理体制的建立,制造企业应根据自身特点构建一套有效的供应链管理体制,并对其进行合理规划,为制造企业供应链管理工作的开展奠定重要基础。以龙岩卷烟厂为例,改企业为了适应市场环境变化,有效构建了供应链管理体制,并对其实施长远合理规划,从而达到快速响应客户需求的目的。供应链管理风险的控制不是一朝一夕的事情,它需要制造企业上下的共同参与,制造企业要要在激烈的市场竞争中获得一席之地,就必须对供应链风险加强管理,与供应商之间形成了一种长期稳定的关系,大大减少采购成本,实现了制造企业的长效发展。此外,制造企业还必须大量吸纳人才,并对在职人员实施相关培训,树立良好的风险管理意识,为供应链风险管理工作的开展创造良好条件。 三、结束语 综上所述,笔者对制造企业供应商风险管理现状进行了分析研究,从中发现不少问题,为了改善管理现状,制造企业必须及时转变管理观念,加强与供应商之间的联系,构建良好的供应链管理体系,顺应时代的发展,把握住发展机遇,充分提升制造企业自身竞争力,对供应链管理体制进行合理规划,为制造企业树立良好形象。制造企业领导必须加强对供应商管理工作的重视,加大管理力度,重视管理人才的培养,为企业良好供应链管理体系的建立创造基础。 作者:董磊 赵文澜 制造企业供应商管理研究:制造企业供应商质量管理综述 有数据显示,企业生产的20%-25%的质量不合格产品原因来自于原材料外购件的不合格,导致生产的产品整体质量不过关,即供应商提供的零部件等产品质量会极大影响企业生产的产品质量,无论何时,质量都是第一位的,没有质量,其他服务、成本、数量、交货期限都毫无意义。制作企业同样如此。笔者将结合自己所在的港口起重机制造企业的实际情况,对制造企业的供应商质量管理进行分析探讨。 一、供应商质量管理的内涵概述 供应商是为企业的生产和研发提供原材料、设备及其他资源的企业,包括生产企业和流通且又,供应商质量管理是通过整合供应商和制造厂商的资源及竞争优势,共同开拓市场,建立长久紧密合作伙伴关系,扩大市场需求和份额的管理过程。其具体内容包括:选择、评定供应商、开展对供应商的质量控制、对供应商的业绩进行评定和实施动态管理。 二、制造企业供应商质量管理的各阶段内容和管理策略 (一)选择分类、评定供应商 制造企业选择供应商需要采取一定的标准,从而获得供应商价值的升值支持,并得到竞争优势。在选择时要考虑是否与企业有较多的业务联系,是否对企业极其重要及供应商是否处于供不应求的市场地位。依据供应商是否重要作为横轴及供应商对本企业的价值增值程度作为纵轴,将供应商进行分类,如可以划分为A等、B等、C等、D等四类,其中,A等是对企业最重要且增值程度最高的;B等是对企业不太重要,但增值程度很高的;C等是对企业很重要但增值程度不太高的;D等则是不重要增值程度也不高的。以港口起重机制造为例,大功率电机、变频电机、PLC电控供应商则属于A类供应商,这类供应商数量相对较少,如果要更换供应商成本相对较高,因此应协助供应商开展生产质量管理;特种钢材、高压柜、钢丝绳、高压电缆、吊具、抓斗、制动器等有色金属及电子仪表类的供应商则属于B类供应商,这类供应商尽管数量众多,但其产品有较高增值程度,通常处于行业垄断或关键地位,并且有一定的质量技术标准,需要制造企业重要对待;C类供应商如油漆、润滑系统、常规电缆、感应限位、维修行车、电动葫芦等这类采购比重较低的产品供应商,通常某方面有技术专长,替代程度低。D类供应商如各规格型号螺栓、灯管、波纹板等单一配件的产品供应商,这类供应商数量众多,提供的产品标准化程度较高,更换供应商成本较低。针对以上各类别供应商,制作企业在选择时应该坚持少而精,考虑供应商是否有可供制造企业开发利用的优秀竞争力,特别是要考虑供应商和制造企业的合作出发点是否一致,是重视质量还是重视价格等,特别要将质量优劣作为首要合作地位,即使价格很低,但质量不过关的供应商切忌合作。在初步作出选择分类后,确定最终的供应商要采取一定的定量和定性方法,对于上述的增值程度不高的C类和D类供应商可以主要采用定性方法评定,如招标法,制造企业发出招标通告,邀请符合条件的供应商投标,制造企业综合比较分析投标商的质量、价格、交货期限、技术、生产和合作能力等,确定最适合供应商;或者收集供应商的产品样品、以往业绩、现场观察判断等进行主观判断,确定最终供应商。对于重要性和增值程度相对较高的A类和B类供应商,评定要较多采用定量法,如常用的线性权重定量法。 (二)开展对供应商的质量控制 包括对供应商的进厂物资开展质量检验、对供应商的工序质量和过程进行监控或现场管理等。首先,要对供应商的原材料或外购件开展质量控制,要在与供应商签订供应协议时经过洽谈明确规定相关的技术要求、规范、产品图样、质量标准等内容,在此基础上开展包括质量检验、设计质量控制、工序过程质量控制等质量管理的全过程,一要对进厂材料和外协件等进行检验监督,依据最经济的质量水平验收保存质量达到要求的零件,防止不合格材料的流入,采购部门要在质量检验员等的协助下完成检验监督职责,方法上可以采取全样本检验、抽样检验或免检三种,一般对于安全质量至关重要的零件如安全限位的功能检测等如果存在缺陷会影响人身安全,因此要进行全功能试车,关键质量件或精度要求较高件或产品昂贵检验费用低的件等要进行全样本检验;抽样检验主要适用于一些产品价值不高但检验费用较高、生产批量大且产品质量较为稳定的件的检验,在运用抽样检验时,要注意根据供应商所供部件的重要程度、加工方法和单位价值等在来料上标明允许水准(AQL),方便检验人员作出检验判断,或正常、或严格或放宽等;对于一些产品质量记录良好或提供通用标准件的供应商可以实行免检,但要注意动态,一段时期后还应采用抽样或全检,如发现产品质量不合格就,就要纳入正常检查,此过程要特别注重对供应商现场的质量监督,或者派驻专员现场监督或者索取生产质量控制图等。制造企业的质量管理部门在对供应商产品质量进行检验时,可以采取一定的检验方案,如对于A、B类产品来料数量小于等于50时,进行全检,入库合格产品,退货不合格产品;C类产品可主要查看供应商产品是否有质量体系认证,企业信誉等,间隔对其进行抽样检验;对于通常为包装材料的D类产品可以通过主观判断法对其质量问题进行检验监督。 (三)对供应商的业绩进行评定和实施动态管理 经过一段时期的合作,要对供应商业绩进行综合评定,以鼓励优秀供应商、淘汰落后不合格供应商,从而提高供应商质量管理的积极性并建立积极有效的供应商关系。在业绩评价指标的选取上,可以考虑供应商的质量、交货期、价格、交付产品合格率、服务等,其中,对于质量的指标可以从供应商的产品使用寿命、投入使用质量、进货检验质量和实物质量水平等四方面进行考核,对于服务质量的指标可以从供应商的售后态度、售后能力、售后反应速度、售前沟通交流等进行综合评定,在评定方式上,可以采取层次分析法,为供应商设置不同的相应权重,也可以采取加权平均法,对供应商的质量、服务、价格等进行打分,并将历史分数进行加权平均,也可以采用比较成本法,在质量和交货服务都较好的情况下,比较成本。在业绩评价的基础上,将供应商划分不同的级别,对于A等和B等零件的供应商要求合作一段时间后,供应商业绩评定级别要达到优秀或良好,否则不能继续合作,对于业绩评定为合格供应商,要对其提出警告,督促其向优秀或良好供应商发展,而对于业绩评定为不合格的供应商,要选择终止或淘汰。同时,在评定过程中要注意对供应商管理的动态过程,切不可“一棒子打死”,因为优秀或良好供应商也有可能转换为质量管理不合格供应商,因此,要采取动态管理过程。 作者:褚寅斌 单位:上海振华重工集团股份有限公司 制造企业供应商管理研究:制造企业中的供应商管理 摘 要:现代企业中的供应商管理有一个明显特征是将供应商视为供应链中的重要一环,企业对供应商管理水平的高低在相当程度上决定企业的成功与失败。制造企业产品中材料约占MLO 材料(Material)、人工(Labor)和日常管理费用(Overhead)的60%- 80%,占产品售价的50%-70%,供应商所供材料品质的好坏、货期的及时性,价格的高低都会直接影响生产企业的产品定位、售价及客户满意度。所以如何管理供应商是现代企业不断探究的课题。本文就笔者20多年在跨国企业中的经验着重阐述现代企业中的供应商管理,希望对企业中的管理者有所裨益。 关键词:供应商管理;MLO(材料、人工和日常管理费用);供应商选择和评估;供应商质量管理;供应商策略 本文就以下几个方面诠释供应商管理。 一、供应商寻找和选择 首先是寻找供应商。一般可通过展览会、网站、行业相关渠道、现有供应商介绍等方式找到潜在供应商。 对潜在供应商的初步的筛选。建议使用统一的供应商概况表,来管理供应商的信息。这些信息应包括:供应商注册资金、主要股东结构、生产场地、体系、设备、人员、主要产品、主要客户、生产能力等。通过分析这些信息,可以初步评估其工艺能力、供应的稳定性、资源的可靠性,以及其综合竞争能力。在这些供应商中,剔除明显不适合的供应商就能得出一个需考察的供应商名录。 供应商的现场考察及评估至关重要,除采购部门或供应链管理部门外还需邀请质保部、技术、工艺等部门的工程师一起参与,他们不仅会带来专业的知识与经验,共同审核的经历也会有助于公司内部的沟通和协调。同时应使用统一的评分卡进行评估,着重对供应商管理体系进行审核,包括商务、材料、技术和创新、质量、可持续发展等。审核时应检查供应商的作业指导书、质量记录等文件以进一步佐证其质量管理体系水平。对以上各项的打分按照从不具备要求到完全符合要求,分为5个分数段(0分 - 100分区间),根据各分项要素计算平均得分。如 80分以上为体系合格供应商,60分以下为体系不合格供应商,审核小组视具体情况再讨论确定可开发的供应商。在可开发的供应商中,样品及小批产品验证合格及价格可接受的供应商进入公司的AVL(Approved Vendor List)合格供应商目录中。 二、供应商认可和评估 对供应商认可和评估一般采取日常业绩跟踪和阶段性评比的方法。即供货质量、价格、服务水平、技术及创新进行考核。根据供应商相关的表现跟踪记录,按照每月或季度对供应商的业绩表现进行考核。年度考核应对每个供应商进行全面的评价。对于绩效差的供应商应淘汰或视情况给予改善机会,对于表现好的供应商应给予表彰,如颁发优秀供应商奖杯和证书等,或给予业务及业务量的优先考虑等实际优惠措施以激励优秀供应商更积极合作同时更是对其它供应商以示范作用。 三、供应商质量管理 质量在供应商管理中非常重要。 首先要确认供应商是否建立一套稳定有效的质量保证体系,然后确认供应商是否具有生产所需特定产品的设备和工艺能力及生产过程能力以支持其质量保证体系良好运行。 供应商一般都应取得ISO9000体系认证,部分供应商还会获得ISO14001、OHSAS18001或TS16949 (汽车行业普遍采用此标准评估其供应商)。跨国企业还要求供应商应用过程流程图、控制计划和FMEA(Failure Mode And Effects Analysis)失效模式与影响分析。同时供应商还应建立投产应急预案,为产品确认合适的防差错方法、工装设备。 对于供应商制造质量,供应商应进行内部和外部质量指标PPM的跟踪,并达到预期目标。有程序确保所有文件和实施受控,根据控制计划编制了齐全的作业指导书。供应商能够了解和使用统计方法(SPC 统计过程控制),并且能够定义任何的关键/特殊的属性/过程。在其控制计划中有一套计量管理体系来管理测试设备和量具,这些测试设备和量具被使用于制造过程和对原材料及完成品的测试。 供应商质量管理体系是否按计划开展了内部质量体系审核并关注了发现的问题。供应商应有相宜的、有力度的解决问题的能力,对各种问题进行确认、分类并排出优先次序,对问题的类型采取了正确的处理方法,选择了合适的问题解决工具。还应有及时、主动提前遏制和解决各种问题的能力,如是否有流程、程序保证在永久性纠正措施实施前,使客户免受已知问题影响,是否使用了各种统计方法来发现、遏制和解决各种问题,是否有质量改进计划,是否有解决售后质量问题的内部流程等等。 四、供应商商务管理 供应商商务不能理解为价格谈判。我们应将供应商视为合作伙伴,帮助供应商如何降低其成本,包括同供应商一起开展项目,如降低库存、提高生产效率、降低报废率、提高及时交货水平、提高产品合格率等。只有供应商成本降低了,其才能真正愿意降低价格。没有供应商愿意做亏本买卖。供应商应对材料、劳动力及管理费用,采用持续改进(CI)流程,并对降成本目标及时跟踪执行。 商务谈判是供应商管理中必备的重要一环。分析供应商的报价是基本前提,报价中包含有大量的信息,如材料成本、人工、管理费用,包装运输及利润等。比较不同供应商的报价,会对其合理性有初步的了解。在价格谈判之前,一定要有充分的准备,设定合理的目标价位。对小批量产品,其谈判的优秀是交货期,要求其提供快速的反应能力;对连续生产的产品,优秀是价格,但要保证供应商有合理的利润。同时,价格谈判是一个持续的过程,在供货一段时间后,其成本会持续下降。与表现优秀的供应商达成策略联盟,促进供应商提出改进方案,供应商利用其在该行业专业水平结合我们的产品应用参与设计,也可以有效帮助我们降低成本。 五、供应商物流管理 首先供应商应有ERP (Enterprise resourse planning)系统管理物料,比如,MAPICS,SAP,SCALA,Oracle,Kingdee等等ERP系统。供应商应理解和应用看板管理、订单发放管理系统。供应商应采用ERP系统对于订单进行评审同时有流程使用即时电子交互平台(EDI)来传递足够的预测数据给供应商。 物料管理:供应商应确保其相应的物料是100%可用的。应用流程识别所有的库存(包括原材料,在制品和完成品)且利用系统来控制库存。对于交货期出现的问题应有跟踪并采取适当的纠正预防措施。 六、供应商技术、研发管理 产品数据管理系统:供应商应对所有产品数据及控制文件进行了管理(如:图纸、CAD/工程数据、规格等),对于工具、零部件变更、库存管理、样件试制等若干方面的工程设计更改,能使用合适的电子化平台或工具进行管理。能理解和有权限应用一些工业标准(例如UL、HVAC、ASTM、ASM、DIN)及规范,并将此类信息纳入到产品中。 产品创新是引领市场而开发新的产品或服务,或者有重大改良后的产品或服务适应或创造新的市场需求。供应商应有建立研发或者新产品开发流程,有专门的设备,设施和人员对应所有的研发或者新产品开发。 供应商需要有材料和产品测试能力以确保持续符合材料,法律和性能规格,同时要有产品开发和创新的流程、产品可靠性流程。供应商须有申请专利的知识和对于知识产权保护的意识。 七、供应商社会责任管理 供应商需要具有社会责任感。需制定至少5年的销售和发展计划,其战略计划及运营计划能高效协作并确保其成功实施。同时供应商应制定积极的健康与安全计划,衡量并使用安全事故率指标, 建立对合规性进行审核的流程。明确各级人员及其优秀能力的培训矩阵,建立有效的培训和发展系统。 为了可持续发展,供应商应有包括现场审查在内的合适的方法,以确保符合社会的、环境的和经济的系统。供应商须制定和遵循道德规范,需要有一个有效的环境,健康和安全(EHS)的管理体系或符合ISO14001要求的管理体系。同时应有程序有效地降低能源消耗和降低温室气体(GHG)排放。还要有效地减少水的消耗和废物产生。为了留住或吸引人才,供应商还须加强对员工的关怀, 如提高待遇,改善及美化制造和办公环境,加强对员工的情感沟通切实了解并满足员工的合理需求。 八、供应商策略 一般将供应商分为潜在供应商、批准供应商(Approved)、合格供应商 (Qualified)、首选供应商或策略供应商。对于潜在供应商,可将其概况表每年或每半年进行更新以保持对新业务拓展的需要。批准供应商主要是指已通过尽职调查和公司基本概况及现场考察结果符合要求但样品和商务待定的供应商。批准供应商应进行常规管理,其能力、业务范围在ERP系统应进行维护,主要用于比价且作为合格供应商的过渡或后备。对于合格供应商,应进行季度或年度评估,根据评估结果给与淘汰、保留业务、业务增长等评定。业务增长是给与首选供应商的。对于首选供应商应立足于长期的合作伙伴关系建立公正、合理的供应商协议。可建立利益共享机制,在利益分配上可以采取灵活的协商方式,确保双方能够共赢。可利用订单激励,对于表现优秀的供应商,可通过加大订单量的方式进行激励或通过提供更有诱惑力的付款方式来激励优秀的供应商。对所供应物品长期保持优异质量的供应商, 可给予免检待遇或对表现优秀的供应商,给与奖牌或奖杯形式在年度供应商大会上予以表彰。 当然,优秀供应商同样会通过有竞争力的价格、提供更周全的服务项目、灵活的订单数量、允许更宽松的付款条件回报客户。供需双方还应建立共同的质量观念,供应链要保持有效的运作,必须建立在共同认可的质量观的基础上。同时应建立良好的沟通管道尤其是具有情感效应的中高层人员的互访, 是企业与供应商之间建立互信机制的重要基础,公司间高层的理念一致是双方长期合作的重要保证。 供应商管理是一个系统性工程,它涉及公司采购、供应链、物流、技术、质量和持续改进(CI Continuous Improvement)等多个部门,从供应商寻找选择、认可评估到质量、商务、物流、技术、社会责任和供应商策略管理,每一个环节都紧密相关又相互影响,它组成供应商的全方位的架构,是评判供应商是否强健(Robust)的主要因素。现代企业管理在下内功(企业内部运营管理, 如Lean Manufacturing 精益制造)的同时必须重视供应商管理,以获得更大的竞争优势,从而赢得市场并保持可持续发展。 制造企业供应商管理研究:我国制造企业的供应商选择与管理研究 摘要:供应链环境下,供应链上游企业的活动对决定供应链的柔性起着至关重要的作用。本文在分析我国制造企业供应商管理现状的基础上,对当前现状的改善进行了探讨。 关键词:供应商选择 供应商管理 技术发展蓝图 早期供应商参与 一、供应商选择与管理综述 (一)供应商选择战略 1 供应商选择标准。对供应商选择研究最早、影响也最大的是Dickson G.W.(1966)。他通过分析170份对美国采购经理协会的采购人和采购经理的调查结果,得到了23项供应商绩效评价标准。Dickson认为,质量、成本和历史配送水平是供应商选择最重要的3个标准。自Dicksor之后,大量的学者对供应商的选择准则问题进行了广泛、深入的研究。Weber,Current和Benton综述了74篇有关供应商选择的文献。他们发现,质量是最重要的一项准则,接下来依次是配送作业水平和成本(Weber and Current,1991)。 国内早期关于供应商选择与评价的问题研究较少,而且多集中于评价标准的研究。马士华等人(2005)在参阅国外相关研究文献的基础上。给出了包括企业业绩、业务结构与生产能力、质量系统以及企业环境等四项一级指标的供应链合作伙伴评价体系。堪述勇、陈荣秋(1998)通过对神龙汽车有限公司和20家汽车零部件供应商的调查,提出了对供应商的选择应依据供应商在质量、交货期、批量柔性、价格、品种多样性等方面的水平,而不能仅仅依据价构进行评价。钱碧波(2000)等三人提出了适用于敏捷虚拟企业合作伙伴评价选择的指标体系,它共由10项指标所组成,即时间、质量、成本、服务、机遇实现能力、先进性、创新后勤、环境、管理与文化。 2 供应商选择方法。国外对供应商的评价及选择研究至今已经形成一些较为成熟的理论和方法,包括定性、定量及二者结合的方法。从20世纪90年代初至今,国内学者在供应商选择方法方面也作了大量卓有成效的研究工作。现有供应商评价与选择的方法归类为;线性加权法、基于成本的方法、实证/概念方法、数学规划方法、基于人工智能的方法、组合方法和其他方法等7种。这里的其他方法是指模糊理论优化方法和DEA方法等。 (二)供应商管理战略 供应商管理战略是由制造商采用的,旨在改善供应商作业水平和能力以满足制造商短期和(或)长期供应需要的战略。供应商管理主要致力于对能提供高性价比的原料或配件的供应商最优流程的组织。供应商作为供应链的源头,在供应链中处于一种非常特殊的地位,创造和管理供应商关系对企业的竞争力和盈利性竞争起着决定性作用。供应商会对成本、产品质量、技术及新产品导入时间产生直接的影响。很多行业中,供应商管理成本可以占生产成本的60%-80%(Asinus and Griffin,1993)。而Christopher和Martin(19971的研究表明,有效的供应商管理可以减少供应链的成本。除此之外,通过实施供应商管理,制造商可以弥合供应商能力与自己预期之间的缺口,可以增加对采购业务的控制能力,而且通过长期的、有信任保证的定货合同保证了采购的要求,减少和消除了不必要的对购进产品的检查活动。 二、我国制造企业的供应商管理现状 (一)供应商评价标准和选择方法缺乏科学性 由于多数国内企业与供应商仍处于传统的敌对关系。而这种关系模式主要是由价格驱动的,注重短期目标,因此制造商在选择供应商时多以价格、质量或服务作为主要的评估指标,缺乏一个综合的评估体系。有的企业即使建立了一套指标体系,但是由于各方案指标值的给定受主观因素的影响,评价指标也形同虚设;另外许多评价指标不是建立在供应链管理基础上的,不适应在动态、合作、竞争的市场环境。因此难以对供应商的整体水平进行准确评价。 另一方面,由于缺少适合我国企业供应商、尤其是对战略合作型供应商进行选择与评价的理论与方法指导,或者是理论的可操作性较差。国内企业在实行供应商的选择与评价时,往往不是根据特定产品及其所处供应链的特点来选择和设计适合的评价指标。而是简单模仿或照搬照抄其他企业现成的方法。由于缺乏针对性和科学性,评价的结果自然无法反映真实的情况。 (二)对供应商管理缺乏总体认识,尤其忽略关系管理 目前,国内相当一部分制造企业与供应商之间仍是竞争关系。这种关系模式主要是由价格驱动的,注重短期目标,即使有的企业在合作之初希望与供应商建立良好的合作关系,但是其行为往往是停留在短期的目标上,努力的方向也是提高自己的利益。而不是改善自己的工作,实现双赢。很多情况下。供应商只是提供标准化的产品和服务,以保证每一笔交易的顺利进行;而制造商通常也不会有意识地与供应商加强交流以便参与到供应商的生产过程和有关质量控制活动中去。也不能就新产品开发向供应商征询意见。另外,制造商也很少考虑供应商的利益,常常出现拖延付款现象,从而导致供应商后续合作不利的局面。 三、我国制造企业供应商选择与管理建议 (一)战略规划供应商选择标准 国内外关于供应商选择标准的研究很多,不同学者从不同角度提出了很多标准,然而在实践中,让企业为难的往往不是标准的提出,而是标准体系选定的问题。对于一个制造企业而言,供应商的质量、价格、交货、服务、技术等都很重要,但其分量在企业不同部门眼中却大相径庭。生产部门看重质量和按时交货率。设计部门重视的是技术,而供应管理部门的目标则往往是价格。这就出现了部门之间在供应商选择和战略上的分歧。而此类分歧注定了各部门在选择供应商上意见的不一致。这种情况下,可以考虑组建一个代表各个部门的“跨职能小组”来制定供应商选择标准。该小组围绕对公司具有重要意义的产品(和供应商)而设置,其优秀成员来自设计、采购、生产、质量等部门,其优秀任务是选择和开发供应商,并确定未来几年对供应商的技术、质量、价格等的战略目标。小组通过各种例会来跟踪、协调、总结供应商战略的执行情况。定期向高层领导汇报。 (二)向供应商明确绩效考核指标 供应商管理中很重要的一点是向供应商提出明确的要求。而供应商绩效指标就是表达要求的绝佳方式。指标的价值在于规范和引导行为。供应商管理的指标体系不但引导供应商的行为,也是评价供应管理部门绩效的重要依据。宝马公司推出了一本供应商伙伴关系手册并为供应商举办研讨会,这本手册清楚地界定了供应商的责任及其宝马公司对他们的预期要求,并使双方在企业文化方面更好地进行融合。 (三)采用早期供应商参与 早期供应商参与是指在产品设计初期。选择建立了伙伴关系的供应商参与新产品开发小组。通过让供应商早期参与到新产品开发及持续改进中。供需双方都可以从中受 益。一方面,供应商可以很好地了解制造商的需求、企业文化及决策方式,这些都能够帮助他们更有效地达到制造商的预期需求。另一方面。制造商也可以比较清楚了解供应商的质量、技术发展蓝图,适宜的库存管理计划,从而更容易抵御供应链的不确定性。这些战略帮助企业彼此很好地进行沟通。实现知识共享。改善决策水平并提高双方的绩效水平。新产品设计中的早期供应商参与使得制造商可以开发多种解决方案并从中选出最合适的部件、材料和技术并从设计评估中接受帮助。 (四)注重供应商关系管理 供应链环境下。制造商与供应商之间已经由单纯的买卖关系转换为更为复杂的、更深层次的关系结构。制造商在进行供应商管理时要注重关系管理。可以考虑设立供应商日(supplier Day)和供应商关系经理(Supplier ReIation-ship Manager)。 供应商关系经理的角色是一个外交官,用来平衡公司与供应商的关系,即代表公司,让自己公司得到应得的或需要的;代表供应商。让供应商的正当利益得到保护。制造商需要明白。内外任何一方的正当利益得不到保护,采购方最终是要付出代价的。 制造商也可以定期安排供应商日,与主要供应商沟通。供应商日是让公司高层领导肯定供应商绩效的日子。通过对最佳供应商的褒奖。强化公司对供应商的奖惩标准。同时,在总结供应商上一年度表现的基础上,提出对来年的期望,与供应商有关的举措等。这些信息通过公司最高层领导传递,也给供应商以明确的信号。这些策略都有助于供需双方关系的培养。 (五)实行供应商优化和分类管理 供应商优化是指通过供应商管理保持适宜的供应商群。目前,多数企业的供应商优化都集中在缩小供应商群上,即减少供应商数量、集中采购额,实现规模效益,从而达到降低成本、提高质量和服务水平的目的。不过,并不是供应商越少越好。作为采购方。一定数量的供应商对维持竞争是必要的,只不过在大供应商群的情况下,要实行供应商分类管理。 供应商分类是对供应商管理的重要组成部分。企业的供应商群不是一成不变的,设施分类管理有利于差别和优化管理。可以考虑将供应商可分为战略供应商、优先供应商、考察供应商和淘汰供应商。此外,制造商应该建立备选供应商库,逐渐补充和整合现有供应商群。 四、结束语 供应链管理时代,企业要想赢得持续竞争优势就必须将供应商管理提高到战略的高度。我国的制造企业应以企业的战略目标为导向,以与供应商建立合作伙伴关系为着眼点,建立供应商选择与评价体系。并对供应商关系进行维系与管理。在未来,随着管理模式和管理体系的完善,制造企业在其价值增值活动上将会与供应商更紧密地结合在一起,进一步的研究应着眼于解决供应商的评价方法,尤其是定量方法上,使其具有更好的实用性和可操作性,这些有待在今后的工作实践中不断摸索、总结和研究。 制造企业供应商管理研究:制造企业的供应商分类管理 摘要:对制造企业来说,材料成本占销售收入的比重大大高于其他类型的企业。为此,制造企业要想在激烈的市场竞争中获得竞争优势,就必须通过加强供应商管理、降低采购成本来实现。文章结合制造企业供应商管理的特殊性,通过对制造企业不同类型供应商的比较分析,给出了制造企业供应商的定量化分类方法,并提出了相应的管理策略。 关键词:制造企业;供应商;分类管理 一、制造企业的供应商分类管理的必要性分析 (一)供应商和企业的关系显示出供应商管理的重要性 随着国内外原材料市场供求形式的变化,供应商和企业之间的关系不再是传统的竞争性的短期目标型的交易关系,取而代之的是新型的双赢性的长期目标型的合作关系。这种关系强调在合作的供应商和生产商之间共同分享信息,并用长期的信任合作取代短期的合同,通过合作和协商协调相互的行为,建立相互信任的关系以提高效率、降低交易和管理成本。 在供应商和企业之间合作关系的形成中,对于制造企业来说,战略性合作伙伴型供应商的甄选和管理具有突出的重要地位,供应商的选择恰当与否直接关系到其顺利运作及绩效的提升。但是,目前国内多数制造企业对供应商基本上还是采取一视同仁的管理方法,既大量占用了企业有限的资源,又因管理目标的不明确而难以对战略性供应商实施有效的重点管理,致使企业与供应商之间无法形成真正的合作关系。 可见,在原材料及中间件日益标准化和模块化的今天,要在供应商和企业之间建立新型的双赢性的长期目标型的合作关系,就迫切需要加强对战略性合作伙伴型供应商的选择,以降低生产成本并提高生产效率,这种需求促使企业和学者必须加强对企业的供应商分类管理的重视和研究,从而可以在大量的供应商中挑选出最优秀的供应商,满足制造企业和供应商建立良好合作关系的需要。 (二)制造企业供应商管理的特殊性,要求对供应商进行分类管理 供应商作为制造企业原材料的来源,其提供的产品的质量和价格决定了最终消费品的质量和价格,从而也决定了制造企业的市场竞争力和生存力。可见,供应商在制造企业的供应链管理中扮演着重要的角色,制造企业的供应商管理具有不同于其他企业的特殊性。 对于制造企业来说,它与供应商关系并不都是密切的。在众多的供应商中少数与制造企业关系密切的供应商属于战略性供应商,是企业与战略性供应商建立合作伙伴关系的基础。更多的则是与制造企业关系不密切的普通供应商。 为了保证最终产品的质量和最大程度的降低产品的成本,制造企业必须加强对战略性供应商的稳定性管理以保证持续稳定的原材料来源和生产的正常运行,同时还必须对价值大的部件供应商进行必要的竞争管理以保证尽量以最低的价格获得所需原材料。 如果企业不能准确地识别战略性供应商,不但会浪费企业大量的人力、物力和财力等资源,还可能错失很多良机,直接影响企业的发展和竞争优势的建立。为此,制造企业的供应商管理的特殊性,要求对供应商进行分类管理,选择合理数量的优秀供应商,并通过建立长期的紧密合作伙伴关系,相互共享的信息、资源,达到制造企业和供应商双赢的目的。 二、制造企业的供应商分类管理策略 (一)供应商关系组合矩阵图对供应商进行分类 由上述的分析可知,制造企业的供应商分类管理是制造企业供应商管理的优秀,也是保证制造企业持续竞争优势的关键。但是,目前国内多数制造企业对供应商基本上还是采取一视同仁的管理方法,即便有的企业认识到供应商分类管理的重要性,在判断供应商类别时,往往只是依靠定性的判断和主观经验,因而不能清楚地识别出不同类型的供应商,无法进行有针对性的管理。本文在借鉴Kraljic对供应商分类管理研究的基础上,从制造企业的角度看制造企业与供应商关系组合,以制造企业的增值价值作为横轴、供应商的供货风险作为纵轴,提出一个矩阵图,如图1。 根据图1制造企业与供应商关系组合矩阵图,可把制造企业的供应商分为四类: 第一类为第(1)区域,该区域的供应商重要且数量少,供应商的增值价值高且供货风险高,为战略组合供应商。 第二类为第(2)区域,该区域的供应商提供的物料价格低,但风险极高,为问题供应商。 第三类为第(3)区域,该区域的供应商存在杠杆效应,提供的物料价格高,但风险极低,为重要供应商。 第四类为第(4)区域,该区域的供应商提供的物料品种多、价格低,为普通供应商。 1、制造企业的增值价值的衡量指标为供应物料的价值。物料价值高低即变量X数据可以从ABC分类法采购物料分类中可获得,每一种物料可以取上年总采购金额,根据采购金额的大小把物料分为ABC三类,其中:A类物料价值高,BC类物料价值低。若供应商所供应物料的价值越高,则供应商的增值作用越大,增值价值越高。 2、供应商的供货风险的衡量指标为风险程度。风险程度=f(Y1,Y2,Y3,Y4)。其中:Y1为制造企业可利用的供应商数目;Y2为供应商提供的物料可替代的难易程度;Y3为供应商供货的可靠性;Y4为制造企业自制、外购选择性的难易程度。风险程度中变量Y各项目权重取值如表1所示。各种风险程度即变量Y各项目具体取值如表2所示,Y轴取值范围是0-6,中值是3。制造企业可结合具体情况对供应商的供货风险程度(纵轴)Y轴和制造企业的增值价值(横轴)X轴进行取值,根据计算结果对供应商进行分类,从而实现对不同类别供应商实行不同管理。 (二)对各类别的供应商采用不同的管理策略 根据上述对供应商的分类,制造企业可结合自己可利用的供应商的实际分别给予评分,根据Y轴和X轴的得分在矩阵中可以找到相对应的类型,并采用不同的管理策略。 1、针对位于第一区域的战略组合供应商要采取重点管理策略。可帮助供应商提高产品质量或共同设计生产流程,制定模块化标准使其提供标准化程度更高的产品,以更好的适应制造企业工艺的需求。 2、针对位于第二区域的问题供应商要采取选择性管理策略。即首先确定对该区域中那些供应商经过改进可能会成为战略组合的供应商进行重点管理,采取改进和扶持的对策。可与供应商一起设计、改进物流系统,尽可能提高供应商在供货方面的可靠性,降低供应商供货的风险。 3、针对位于第三区域的重要供应商采取维持管理策略,要与该类供应商保持良好的长期合作关系,不断巩固自己的地位。可及时将使用及需求信息反馈给供应商,与其共同就产品或服务的改进及开发进行合作,提高其物料的新异性和柔性。 4、针对位于第四区域的普通供应商采取招标管理策略,要在与供应商的合作中占主导地位,让众多的供应商各自报价,有效竞争,选择价格低质量好的供应商。 三、结语 对于制造企业,供应商的管理是保证制造企业业绩的关键。本文在分析制造企业供应商管理的特殊性的基础上,指出供应商分类管理的重要性,并在总结前人研究的基础上,根据供应商物料价值的高低和供货风险的大小确定了制造企业与供应商关系组合矩阵,并把供应商分为四类,通过评分可以定量化的确定制造企业供应商的类型。制造企业可以结合自己的实际情况对上述不同类型的供应商采取不同的管理策略。
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
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1全球产业分工格局未来走势分析 1.1新技术产业的快速发展是全球产业的必要推动者 综观工业互联网、工业4.0、超智慧社会5.0(Society5.0)、《中国制造2025》等愿景,数字化、网络化、智能化技术的创新发展和应用扩散都是其中的优秀要件。这种共识具有引导预期和投资的作用,会使资源更多集聚,最终导致创新加速、应用加快。产业链前端的需求种类和体量将不断扩大,但是终端生产与消费之间的空间将越来越小。由于全球全天候不间断的研发创新主体的连续参与,提高了产业链首端包容性。更多的互联网技术和跨国企业充分利用本国的生产要素参与,使传统模式的生产、消费空间不断减小,让消费者与生产之间的联系不断加大,进而促成新的产业链分工。数据要素的提升将会激发发达国家的竞争力,由于需要大量前期基础设施投资因而竞争门槛很高、充分利用能够大幅提升生产制造全生命周期效率是商业模式创新的关键基础等原因,数据正逐渐成为最重要的生产要素。这种情况下,主要发达国家在人才储备、数据基础设施、知识经验、关键技术积累、营商环境等方面的优势将会更加凸显。 1.2技术相对落后国家参与全球产业分工将愈加困难 技术相对落后国家在实现技术赶超的过程中,就是实现全球产业分工格局重组。这些国家能否复制当前亚洲的国家实现快速的工业化,存在一定的不确定性。虽然技术相对落后国家对于工业化发展的意愿非常强烈,事实成功实现工业化赶超的国家并不多。罗迪克研究了全球42个主要国家在二战后至2010年间的制造业发展问题并指出,自1990年以后达到指标峰值的国家,其达峰时人均GDP水平大约只是1990年达峰国家的40%。这就意味着,相比以前的工业化国家,后发国家会更快、在更低的收入水平上实现制造业高速增长。由于技术自我研发能力并不能快速的累积,工业化发展会遇上技术创新上的壁垒。1.3中产阶级的壮大给“市场型”国家带来机遇一个国家中产阶级的壮大,会快速带动国家需求总量的提升。会推动产业的快速发展,需求总量加大将带动全球产业格局的延展性变化。目前,全球消费主要集中在发达国家。但是新兴中产阶级主要集中在亚洲地区,全球消费地图布局将更趋平衡。未来,以中国为代表的一些国家将成为全球中产阶级兴起的主要贡献者,这将重塑全球消费地图。据预测,2030年全球中产阶级的数量将达到49亿人,其中2/3会集中在亚洲地区;亚洲地区对全球中产阶级增量的贡献率达到85%。这种新兴国家的中产阶级对新产品的接受程度很高,品牌意识不强,所以产业的发展过程中对需求的快速响应成为企业成长的重要能力。本土文化与产业的有机结合,形成产销一体的多元化产业链成为国家具备的驱动能力。 2当前我国产业发展的现状 2.1新技术浪潮中我国产业发展的短板 通过近20年的经济发展,我国经济发展需求的各个要素比较完善,比较多元。与其他发展中国家相比有比较大的优势,在新一轮全球产业竞争分工中有相当大的竞争力。我国新兴中产阶级规模巨大,这为新产业的发展提供了广阔的市场空间和试错空间。通过多年的制造业发展,培养了雄厚的制造业基础和相对领先互联网技术和市场。尽管都不是最顶尖水平,但全球同时具备这两方面坚实基础的国家极少。人力资本提升的长期努力正“开花结果”,对全球高端人才的吸引力也有所提高。此外,我国在长期规划能力、法律法规适应性调整能力、跨产业协作协调能力等方面也有着相对优势。尽管多年来我国对于科研基础建设的投入,逐年增长。但是存量方面还是与技术领先国家有比较大的距离,所以实现优秀技术的突破,长时期的基础学科积累是重要条件。在一段时间内,一些而关键领域比如:芯片、航空发动机、数控机床、先进材料、生命健康等方面,在基础研究比例上还是比较低的,存在着缺陷性技术结构,在较短时间内想要实现阶段性成功还是比较困难。我国在互联网技术方面有一定的竞争力,以工业互联网平台搭建起来的企业,有可能成为未来竞争的高点,所以这个领域的发展对我国产业的长期发展尤为重要。 2.2合理对待国内产业的发展机遇 工业发展后来跟上的发展中国家为我国产业发展带来了新的平台,当经济发展到一定阶段,本国内产业转移是社会经发展的必然趋势。目前,我国内部产业发展的形式来分析,将我国内的产业向工业后来发展的国家进行合理转移势在必行。不管从国内产业发展情况来看,还是从国际上产业再分工的趋势来看,只有合理有序的向后发展国家转移国内完善的产业,才能在未来全球产业再分工的机遇中得到有利的话语权。新一轮国际标准竞争的过程中,如果能借此实现国内标准的更广泛应用,将可以最大限度地提高我国产业的地位和产业价值的有效控制力,为我国产业发展奠定夯实基础。面对国际产业再分工的基础,我国产业再升级遇到不能跟上产业输出的机会,未来将会面临严峻的问题。工业发达国家经验表明,本国内部的产业合理输出和有效转移是推动转移目标国经济发展的有效手段,也是发展本国内部经济的难得机会。首先,本国内部产业的合理转移有效降低本国内部的经济隐患。一个国家在有效转移产业的过程中,工业化进程必然会受到促进,人均GDP将得到合理提升,在转移的过程中对经济增长良性影响将越来越大。其次,我国制造业得到良好发展的同时,我国GDP水平将会到达合理发展区间。创新是产业发展必要因素之一,制造“普通商品”和创造一个新的高科技未来之间并没有绝对界限。当制造业实际生产的不断加大,技术的发展将会不断提高增长韧性。国内将越来越重视制造业的发展,使产业发展得到社会规范和共识。 3促进我国产业发展的有效路径 中产阶级的不断壮大为我国的市场提供多层次发展机会,也成为我国产业发展重要基础。我国国内消费市场的特点,非常契合推动新产业发展的要求。首先,我国中产阶级的巨大量体形成超大规模多层次国内市场,为我国消费市场创造了巨大的容量。其次,在社会需求不断加大的过程中,不但为企业提供巨大的市场,也促使一些传统企业的快速转型。形成我国市场独有需求群体,也出现凸显出对产品的新需求,这将促使企业创新将放在重要位置,这也对我国对技术创新、管理模式创新和销售方式创新有了新要求,积极促进我国产业的良性发展。在积极培养我国巨大消费市场的同时,我国内部产业发展也面临重要的考验,比如高房价、社会保障体系仍不完善、消费者保护力度还不够等。在推动国内产业合理转型的同时,更要注重品牌的营造,产销共荣的积极局面。积极配合好我国供给侧改革的巨大挑战,实现我国内生市场需求与产业合理发展的有效结合,相互促进社会经济生态系统。我国制定的部分智能制造标准逐渐获得了国际认可,在国际电工委员会(IEC)已经主导制定了20项智能制造国际标准,其中13项已经正式,智能制造系统架构已纳入ISO/IEC智能制造标准地图组。国家综合实力的增长必然会带动我国在全球贸易竞争中的话语权持续增加,只有全球制造业在升级的进程中,我国产业发展抓住本国发展的机会,积极参与并主持国际标准的制定和全球事务的治理,才能掌握话语权。我国目前参与国际产业分工的份额还有待提高,但是已经取得了一定成功。我国的崛起是一个长期并且困难的过程。从国内情况来分析,我国面对国际事务的理解和洞察、引导和把握等方面的能力还有待提高。经过上百年的工业发展和资本市场发展的发达国家,已经有比较完善的体系。我国在改革开放30多年的经验之上,还有继续学习和容错、改错的过程。从国际情况来看,随着我国经济的快速发展,工业的快速崛起,抢占国际产业分工的市场,很多发达国家都持有警惕心态并积极与后发展国家进行竞争。我国作为工业发展崛起的发展中国家的典范,面对当前复杂的国际产业再分工的局面,要快速增强国内产业的创新能力,尤其是国内扶贫、数字经济、新能源等领域的发展。 参考文献 [1]马晓红.金融危机后虚拟经济与实体经济祸合发展的必然性及对策[J].商业经济研究,2014(12). [2]成思危.虚拟经济与金融危机[J].管理科学学报,1999(1). 作者:赵云峰 单位:天津社会科学院产业发展研究所
跨国公司论文:跨国公司汇率波动与风险管理论文 一、汇率风险的定义和类别 第一种风险是交易风险,主要是指跨境贸易交易中,在外汇收付环节,由于外汇汇率的变动可能导致经济主体存在价值损失的风险。这也是最容易理解的外汇风险。第二种风险是换算风险,也叫做会计风险,主要存在于企业处理资产负债表时,由有关货币账目转化为本企业记账用货币,因该不同货币之间存在可能的汇率变动,从而导致企业帐面价值可能存在损失的风险。第三种风险是经济风险,也叫做经营风险,通常存在于跨国企业的经营活动中,由于没有事先对汇率变动采取战略性的应对措施,重大经营活动没有足够的汇率风险应对预案,从而由于意料之外的汇率变动产生,对企业的生产、销售等各方面产生重大影响,造成企业的收益和现金流的损失,属于系统性风险,还受到国际环境、时间等许多因素的影响,这些都是比较难以解决的。 二、汇率风险管理的目标制 定对跨国公司财务活动来说,汇率的波动要求跨国公司制定灵活的财务政策,规避风险。跨国公司不同时期的财务目标有多种,比如以保障现金流为主,以所在子公司的盈利和业绩为主,以高销售额为主,以材料成本节约为主,以纳税最小化为主,等等。这些目标可能会与其他部门的目标相冲突,或者与公司外部的其他目标相冲突,也有可能各个目标之间也存在冲突。由于汇率风险在交易、财务折算、公司经营等方面都存在,因此公司以不同的财务目标推行的公司战略就会使得各种汇率风险相互交错,更加难以管理公司财务活动。并且,财务目标的制定和实现受到汇率波动对各个层面影响的限制。没有对汇率风险的防范就有可能导致财务活动效果不理解,从而影响公司发展。例如一家生产型的跨国公司根据财务政策与客户签订的合同一贯以欧元计价。其在生产制造国从母国进口原材料时,仍旧以欧元结算,这就自然地对冲了风险。但是如果制造国也能提供满意的原材料并在交期上更有优势,该公司则同时也考虑从制造国购买原材料。这就使得计价单位可能就不是欧元,货币不统一就可能影响欧元计价收益。如此可见,必须制定一定的汇率风险管理目标才能良好的进行财务活动。如何确定汇率风险的管理目标必须按照公司交易和项目的性质、数额、发生时间以及涉及的国家而定。例如,当一笔交易金额很大且涉及国家的货币不稳定,而该交易对公司关系重大,那么汇率风险管理的目标就应当为降低风险,而较少考虑成本的付出。相反,如果成本控制是公司的主要目标,那么进行这比较交易就应当更多的考虑成本。 三、汇率风险管理的对策 由于汇率的影响因素非常复杂,跨国公司经营又多方面涉及汇率风险,所以汇率波动是跨国公司经营活动中的一个重大的不确定因素。就前面提到的汇率风险类型来说,交易风险和换算风险主要是短期的风险,经营风险在短期和长期都会存在。西方国家的汇率风险的衡量和管理方法比我国成熟许多,有专门对不同行业公司的汇率风险系数的公式计算的定量分析,有证明股票收益对汇率变动的敏感度等所产生的风险暴露。笔者仅从一般情况下可以采取的方法方向来分析措施。第一,审慎签订合同条款防范风险。合理利用合同条款是防范交易风险的一个重要方法。跨国公司应考虑合同币种,价格,付款期限,汇率保值等。比如在报价时以可以自由兑换的外币比如欧元和美元进行报价。再比如在签订合同时把汇率因素考虑在内,双方可以规定一个互相都能接受的风险比例作为合同的附加条款,而且通常来说各自承担一半的汇率风险。第二,企业还可以通过结算经营决策(货币和时间)来避免外汇风险,比如选择有利的计价货币上,选择一些比较坚挺的货币如英镑、欧元等。另外可以利用提前与延迟,在预测汇率会上升的情况下,出口企业可以延迟结算,进口企业可以提前结算。比如在收汇情况下,预见汇率可能下降,应及时办理结汇;预见汇率可能上升,应延迟办理结汇从而增加收汇收益。第三,选择金融衍生产品对冲和避免外汇风险。金融衍生工具包括利率互换、利率期权、货币互换、外汇资金管理、外汇期权等。金融工具可以用来规划大额的外币投融资行为,将风险锁定。以货币互换为例,它指的是协议双方在特定时期内交换各自现金流的一种合约,正常情况下,协议的一方为专业银行,货币互换需要将来某种币种的货币的现金流量与另外一个币种的货币现金流量相互交换。外汇期权是通过购买外汇期权获得在未来选择是否执行以合约规定的权利,从而在锁定最大损失风险的情况下,一旦汇率朝有利的方向波动且其波动的幅度大于期权费用时,能够保障公司还能够获利。外汇期权要相对优越于外汇期货和外汇远期,因为外汇期权比外汇期货和远期外汇更好的地方是能够应对更加不确定的收支以及自助决定是否需要进行收支交易。第四,转让定价策略。转让定价是指跨国关联企业内部基于共同利益的需要,通过认为安排而形成的不同于正常市场价格的内部交易价格和费用收取标准。目前许多跨国公司都执行了不同程度的转让定价策略。为减少经营风险,应让跨国公司各地区制定内部转让作为内部控制和结算的依据。可以在不违背所在国和国际税收协定的前提下,可以制定较高转让价格把高税率国家子公司的利润转移出去,也可以以较低的转让价格使设在低税率国家的子公司的利润增加以减少税负,提高跨国公司总体利润水平。值得注意的是,这种做法可能不能如实的反应各子公司的业绩和利润,所以要审慎使用这些财务手段,依据跨国公司的自身战略来制定。 四、结语 以上各种外汇风险管理的对策手段可以结合起来使用,或者在使用一种手段的同时,可以考虑其对另一种手段的影响。除此之外,防范跨国公司汇率的方法还有很多,例如灵活运用贸易手段(比如差别定价、贸易融资等),加大产品研发提高产品的价值,从而取得市场定价权的主导地位,防范汇率风险。进一步说,跨国公司需要综合运用生产战略、营销战略和融资战略对经济风险进行管理。在生产设施所在地的选择、市场和市场分割的选择以及战略性工资的饿货币种类选择等方面重点考虑。总之,增强企业的国际化竞争力,进行多元化贸易,提高汇率预测能力,积极运用汇率管理策略,增强意识,防范风险,才能通过汇率波动的变化转弊为利,使企业有效经营。 作者:凌小玲 单位:豪氏威马(中国)有限公司 跨国公司论文:跨国公司的环境法律论文 一、跨国公司对环境的负面影响使环境法律问题突显 跨国公司以技术转移为借口,将一些高污染高耗能的产业转移到东道国,根据这样的情况,有些跨国公司通过私底下的交易将一些工业废渣、废物,生活垃圾以及具有放射性的对环境污染及其严重的污染物光明正大的进入东道国的工业市场,对这些污染原料进行加工将不会对国家的工业生产起到半点促进作用,反而会将东道国的生态环境和人民健康安全置于水深火热之中。有些跨国公司甚至将危险物品贸易进口为借口转移入境,对东道国的社会安全构成潜在的威胁。当跨国公司涉及矿产资源开发等重要资源开发领域的时候,会对东道国国家重要资源的开发构成威胁。由于跨国公司不符合环保标准的经济行为,轻则造成一定程度上的环境污染,为环境发展留下一定程度上的隐患,重则会发生重大污染事故对人们群众的生命安全造成直接的影响,如:我国的松花江水污染事故和沱江水污染事故,印度博帕尔事故、前苏联切尔诺贝利核电站核泄露事故等都对人民生命安全有直接伤害。印度博帕尔事故中在印度的博帕尔一家储存有制造杀虫剂的化学物品泄露,使当地二十多万人受到不同程度的伤害,是总共四千人失去生命,也给周边的环境带来了难以修复性的毁坏,造成严重的经济损失,引起一定的社会恐慌,扰乱社会秩序。跨国企业的生产经营行为对国家环境的发展起着关键性作用,生态环境的良好状况关系着社会经济是否能够可持续运行。跨国公司只有对自己的不当行为进行及时地调整,才能与东道国一起并肩向前,获得共赢,不断发展。造成这些环境问题突显的原因就是因为东道国环境法律制度的不完善,使得跨国公司钻法律的漏洞,大量谋取钱财。东道国要不断对于法律进行完善,对国家的环境状况尽应有的责任。 二、跨国公司的环境法律问题及解决办法 (一)环境违法成本低造成问题及解决办法跨国公司在从事生产经营活动中,当发生严重的污染事故,需要进行巨额的赔偿的时候,由所在国家拥有独立法人资格的子公司来承担,母公司通过子公司收获的利益,行驶的权利是成倍放大的,但是当出事以后却不为事故承担风险,这使得东道国得到较少的赔偿,是不公平的交易。为了使东道国的权益得到有效地保护,在相应的法律条框中应该制定明确的法律赔款协议,加强法律执行力,母公司也应该对子公司不当的经济行为承担相应的责任,提高环境违法的赔偿,对跨国公司施加压力,降低环境违法几率,自觉护卫环境法律制度的运行。 (二)对资源行业监管不力造成问题及解决办法对资源行业的监管不力,使跨国公司的不法行为渗入资源行业中,造成东道国珍惜的资源得不到适当地利用,使资源利用率低,浪费严重。例如国家的矿藏资源,是国家工业发展所需的重要能源,跨国公司对于东道国严重浪费实质上是另一种形式的对资源的掠夺,这必定影响国家工业发展,影响东道国工业化进程的推进。针对这种情况各国应对跨国公司在涉及国家重要资源的经济行为进行明确的限定,尽量是跨国公司不涉及国家有关重要资源的经济项目,对国家的资源进行有力地保护,也是另一种方式的发展。 (三)环境标准体系不完善造成问题及解决办法东道国环境标准体系的不完善,是对环境状况缺乏重视的表现,使得环境的污染程度没有一个明确的界定,对跨国公司的污染环境后的法律责任追究具有不确定性,这样更加放纵了跨国公司的对于环境的破坏程度,使其意识不到其行为的危害性。各国应该对本国的环境标准体系及其配套制度进行相应的完善,使得在跨国公司违法之后能够依据相应的法律规定,对其不法行为进行明确的处罚,减少跨国公司钻法律漏洞避免处罚的情况发生。对于绿色环保的产业东道国也应该在贸易上给予及时的奖励,鼓励生产。各国需要设立专门的贸易机构,对跨国公司进行监督,规范其生产行为,加大处罚力度,并且加强对进口材料的检查,管理,使得毒害物质不能流入国内,保护国家经济正常运行。 三、结语 经济全球化过程中,跨国公司发挥了极大的积极作用,有利于技术传播,国际合作,但是跨国公司所产生的消极作用,对环境造成极大伤害。跨国公司在下一步的发展过程中应该继续发扬其积极作用,而避免消极作用的发生。 作者:李春谊 单位:青海民族大学法学院 跨国公司论文:跨国公司资金管理论文 一、资金管理信息化相关概念 资金管理信息化是指企业在充分利用现代信息技术的基础上,建立资金管理信息系统,实现企业整体业务和财务信息的集成和汇总,进而提高企业资金管理水平和企业整体效益的一系列过程。可以说,先进的现代企业财务管理的优秀和重点是资金管理。 (一)资金管理的概念。 跨国公司的资金管理是指将整个公司整体的资金流、资金结算、资金监控等资金运作方面的管理活动全部集中到公司总部,由公司统一实施系统、集中的管理活动。它是跨国公司企业管理中的重要内容,更是财务管理活动中的优秀内容,是跨国公司财务管理功能的深化与细化。通过资金的集中管理活动,跨国公司可以对公司内所有资金资源进行整合实现全球的资金战略调配,有效降低资金风险并提高资金的使用效率,还可以通过对资金链的统一管理,实现对公司内实物资源的管理和掌控。 (二)资金管理信息化的基本内容。 公司资金管理信息化的主要内容主要表现在以下四个方面:一是实现各部门的互动性。计算机网络为财务部门与其他业务部门的内部管理信息系统与外部信息提供了交流的平台;二是实现会计信息的集成化和一体化。企业内部各个子系统融为一体,进行数据交换、信息共享,提高了数据的准确性和一致性;三是实现会计信息的及时性。只要企业发生记录,信息一方面会在第一时间传送到信息需求者手中,会计信息需求者也会及时地对会计信息的真实性等质量加以控制;四是共享会计信息。即各个需求方可以无障碍地解读和利用同一信息的电子数据。 二、构建跨国公司资金管理信息化的必要性 信息化平台会显著地有别于传统的资金管理,这是因为在跨国公司资金管理信息化系统中,采购、生产、销售等其他子系统的信息会及时地传递给企业资金管理人员,不仅使资金管理更具共享性和时效性,还会在整个集团内部实现信息共享。可见,有效性和及时性是跨国公司资金管理中最重要的两个方面,如果跨国公司的财务信息不具备上述两种特性,那么公司的决策者所获得的财务信息将会毫无价值的。因此,为实现资金信息的有效性和及时性,构建跨国公司资金管理信息化平台是十分必要的。 (一)资金管理信息化有利于充分实现公司整体信息共享。 在从传统模式向信息化模式转变的过程中,人工操作逐渐被计算机管理代替,资金管理也逐渐得到改善。在信息系统的支持下,大量的数据信息储存在同一个数据库中,进而使得跨国公司总部的资金管理人员和其他高层管理人员可以随时通过共享的数据库掌握任何一家子公司的资金使用信息和变动情况的同时,也为资金管理者进行及时、高效的财务分析、加强公司的资金管理提供了更具实效性的财务信息。可见,资金管理在信息化的平台下可以贯穿于整个公司业务流程的每个环节,有效发挥财务部门核算和监管的作用,对企业各个环节进行实时监控,使公司整体的管理系统有序高效运转。 (二)资金管理信息化有利于提升公司总部监控、调控资金一体化。 跨国公司为实现并保持良好、快速的发展,就必须高效化并最优化地使用公司资金,充分发挥资金运用的协同效应,最终实现企业价值最大化。公司全部的资金在公司总部迅速而有效地控制,是实现跨国公司整体战略发展协同性的必要前提,这是因为资金作为跨国公司发展运行的“血液”。在传统的模式下,公司总部往往不得不赋予子公司更多的权力以应对瞬息万变的经营环境,如在所属国开设账户,不仅不利于总部在第一时间掌握下属子公司实时的经营状况和财务数据,还限制、约束了公司总部的管控手段。目前,因使用传统的资金管理方法而导致的信息滞后和失真在我国跨国公司中普遍存在,不仅如此,信息不透明、不对称、信息传递不畅等问题也依然存在。然而,当跨国公司资金管理向信息化、网络化改造,不仅跨国公司整体的资金情况被公司总部掌握,还使公司整体的经营效率和经济效益得到了极大的提高。这是因为各个子公司当前的经营状况不再受时空和地域的限制,及时、高度共享信息数据,由总部管理统一调配和管理。可见,资金管理信息化对整个公司的发展都起着至关重要的作用。 (三)资金管理信息化有利于提高资金周转效率。 在任何企业中,任何企业一方面追求成本的降低和效益的提升,另一方面注重资金使用效益的提高。此外,在风险可控的前提下,如何整合手中有限的资金,实现最佳的投资回报,也是管理者们重点关注的。在传统的管理模式中,财务与供产销的各个环节是相分离的,各部门的业务信息均是先在自己的部门内部进行“消化”后再传递到财务部门,如此得到的信息会相对滞后,尤其不能及时更新、共享资金的使用信息,还不利于及时的核算和控制。类似情况在很多国内的跨国公司也依然存在着,使得资金少的公司得不到资金多的公司的援助,只能申请贷款。但是,当引入信息技术,实现资金管理信息化,企业物流、资金流及信息流均得到了改进和强化后,便顺利实现了核算和控制的及时性,企业控制风险的有效性,全球资金调配的合理性,给企业带来实实在在的效益。也就是说,跨国公司可以凭借国际联网的资金管理信息系统,在短期内重复使用资金并快速增值。 (四)资金管理信息化有利于提高资金管理的抗风险能力,加强资金安全性。 在信息化时代,快捷便利的互联网是跨国公司管理资金的主要手段,但大量依靠人工进行操作和管理的传统资金管理相比,安全性会相对较高,风险性也会相对较低。这是因为,信息化自身的特点可以提高安全性,规避风险。此外,资金系统的安全性问题还可以分别从技术控制和内部控制两个方面来考虑,从技术控制角度看,公司内部建立了多层次、全面的安全体系,采用加密技术、防火墙技术、数字签名技术等安全防范措施对整个资金管理网络的各个组成部分加以管理。从内部网络程序控制角度看,使用密码或其他加密方式对系统内机密文件在被调用时的各种信息,如IP地址、操作员、登录时间、是否修改信息及如何修改信息等。可见,跨国企业应该不断地去研究、开发和探索特有的信息系统,这不仅是因为信息化平台能给跨国公司带来快捷、清晰、准确的管理信息,还因为信息系统已成为一种先进的生产力,提高资金管理的抗风险能力,为资金的安全运作和科学管理提供保障,还会给我们带来丰厚的管理效益。 作者:康莉莉 单位:石家庄经济学院会计学院 跨国公司论文:跨国公司在我国的市场影响力探析论文 中国已成为吸引外国直接投资(FDI)最多的国家。FDI对中国经济发展的重要性在不断加强成为了不争的事实。这一现象也引起了人们对FDI对中国经济发展影响的争论。其中有人担心在资金、技术、管理等方面有巨大优势的外资企业会不会在其进人的行业内形成垄断,从而控制中国的产业,向消费者提供垄断高价。 他们的担心并非多余。国家工商总局公平交易局反垄断处调查发现,美国微软占有中国电脑操作系统市场的95%,瑞典利乐公司占有中国软包装产品市场的95 %,美国柯达占有中国感光材料行业至少50%的份额,法国米其林占有中国子午线轮胎市场的70%,芬兰诺基亚、美国摩托罗拉等跨国公司占有中国手机市场的70%,美国思科占有中国网络设备行业市场的60%。如果这种情况得不到改观。实力雄厚的外资企业,特别是跨国集团极易垄断行业市场,从而损害国内产业发展和消费者利益。 笔者主要分析跨国公司投资进入,对我国市场结构的影响以及在市场结构变迁过程中跨国公司的竞争行为变化。 一、我国市场结构的变迁 跨国公司进入中国后,推动了我国的市场结构的改变。在外资进人之前,中国市场是高度分散的竞争性市场。企业数量众多,规模小,行业集中度低。而在跨国公司进人的初期,由于其具有竞争优势,在其进人的行业一度垄断市场,甚至独占了市场。但随着竞争对手的大量出现,市场竞争也越来越激烈。少数几家跨国公司垄断市场的局面被逐步打破,市场成为相对分散的竞争性市场。 1.从高度分散竞争性市场到寡头市场 (1)市场集中度的变化。到目前为止,我国吸引外国直接投资大致可以分为两个阶段。1979一1991年为第一阶段,其后为第二阶段。在第一阶段,跨国公司投资以新建投资方式为主。由于我国的经济结构完整、部门比较齐全,因此跨国公司进人初期一般都会降低集中度。在第一阶段进人的FDI主要投向了纺织、成衣、玩具、加工工业、消费类电子工业等行业。由于这些行业在我国实际上是竞争比较激烈的行业,在跨国公司进人之后,短期内降低了市场集中度,促进了竞争。如上世纪80年代初,日本家电企业依靠提供技术、转让生产线与中国刚刚起步的家电企业合作,最早进入中国家电市场。在20世纪80年代末,日本家电企业凭借产品的耐用、优质、精美等特性在中国市场形成良好口碑的机遇,纷纷在中国建立了自己的合资企业。这些企业的建立与为数众多的中国家电企业展开了激烈的竞争,使市场集中度已经较低的家电行业进万步降低了市场集中度再如,世界轮胎巨头美国固特异公司和韩国锦湖集团进人我国轮胎市场时的生产规模平均只有500万条左右,而当时国内轮胎行业已经有了5000多万条的生产规模。他们的进人只会降低我国轮胎市场的集中度,促进竟争。 但是,随着跨国公司在中国站稳了脚跟,在资金、规模、技术、管理等方面的优势逐渐显示出来。其产品在市场竞争中处于有利地位,市场占有率也节节攀升,其中不少已经处于垄断地位。大量中国本土企业在与跨国公司的竞争中败下阵来,或转行或破产或被兼并,市场集中度又发生了变化。在跨国公司进人的一些行业,市场已经趋向独占或寡头市场。再以轮胎行业为例,2001年3月,国内轮胎行业的龙头老大、世界排名第18的上海轮胎橡胶集团投靠法国米其林。从此轮胎这个长期被视为战略物资的行业主导权将转移到外方手中。有专家预计,在2008年以前,米其林、固特异、普利斯通三大轮胎行业跨国巨头将占中国轮胎市场80%的份额。我国的半导体工业基本上被跨国公司控制。1998年上半年,8个“三资”企业的销售额占了88%,其中日本的NEC就控制了中国50%以上的半导体市场。作为国家支柱产业之一的汽车行业,跨国公司的渗透已经无处不在,国内市场上有竞争力的企业几乎都有跨国汽车巨头的背景。大众、通用、本田、雪佛莱等实际上已经控制了中国汽车业的命脉。2000年前,仅大众就占据了中国轿车行业60%的份额。而通用汽车在进人的五年内,其市场份额就上升到了15%。在信息通信领域也存在类似情况,摩托罗拉、微软、英特尔、诺基亚、西门子、阿尔卡特、朗讯等跨国巨头通过扩大在中国的投资以及兴建研发中心,既夺市场又抢人才,从而进一步巩固了它们在中国市场上的主导地位。柯达、富士等跨国巨头在感光材料行业的垄断地位更是牢不可破。此外,零售、快餐、制药、日化、石化等领域,欧美日跨国集团近年来纷纷加大在中国的扩张步伐,进一步蚕食中国同行的领地。 (2)进人壁垒的突破。进人壁垒是反映市场结构的主要特征之一。反映市场中现有厂商对潜在进人者的阻挡能力。由于跨国公司拥有的规模经济和专用性资产构成了很强的竞争优势,因此一些学者认为,进人壁垒对跨国公司的阻挡并不具有实质性作用。他们认为,跨国公司凭借竞争优势,并通过竞争策略和竞争行为的安排,可以实现对东道国进人壁垒的突破。在我国市场上这种情况比较明显。虽然我国在一些产业上已经形成了较强的生产能力,如纺织、家电等。但大多数产业生产能力还比较弱,而且单个企业的规模相对较小,技术水平比较落后,差别化优势不突出,跨国公司对中国市场上经济性进入壁垒的突破没有遇到太多的障碍。 跨国公司凭借规模优势。占据了有利的市场地位。我国钢材生产总产量世界第一,超过日本和美国,是韩国的三倍,法国的五倍。1998年,日本新日铁、韩国浦项两家钢铁公司的销售收人分别是216亿、97亿美元,而我国的首钢和宝钢两大钢铁公司的销售总额之和仅为53亿美元。我国发电设备的产量居世界第五位,是世界上少数能制造大型发电机组的国家之一。能够生产60万千瓦机组的哈尔滨动力集团是最大的国内动力集团,1995年产值30亿元人民币,而美国通用动力1994年的营业额为647亿美元。有数据显示,2002年,三资企业的平均产值规模是国内同行业企业平均水平的1. 64倍,平均资产规模是全国平均水平的1. 38倍。其中,食品加工、食品制造、饮料、金属制品、普通机械、专用设备、运输设备等行业,三资企业的产值和资产规模与全国同行业平均水平的差距更大。规模上的明显优势决定了外商投资企业与内资企业竞争时,可以在较短时间内克服行业的规模壁垒,获得有利的市场地位。 跨国公司通过大量的广告投入和促销活动,逐步克服中国市场上的差异化壁垒。在跨国公司进入中国市场前,我国工业制成品尤其是日用消费品虽然已经拥有了一些名牌产品。但大多数企业的商标保护和品牌竞争意识并不强,品牌运作手段陈旧,不少企业甚至在合资时将原有品牌和商标低价甚至无偿出让给外方。湖北的“活力28"洗衣粉)、北京的“熊猫”(洗衣粉)、上海的“美加净”(牙膏)、广州的“浪奇”(洗衣粉)等日化品牌原本有着很高的市场认知度,但与跨国公司合资后,在外方拥有控制权的情况下,外方按照跨国公司的发展需要部署在华品牌战略,将产品定位在高档,即使保留本土品牌,也将其价格提高,导致本土品牌原有的消费人群流失。这种“品牌谋杀”色彩的战略令本土品牌迅速在市场上销声匿迹。相反,跨国公司则极其重视品牌效应,不仅在合资企业安排自己品牌产品的生产和宣传,而且还积极尝试品牌当地化。宝洁公司仅在洗发水方面就有海飞丝、飘柔、潘婷、沙宣等品牌。2004中央电视台广告招标会上,宝洁公司竞标黄金段位,一出手就是176亿元,成为日化行业中的央视广告“标王”! 跨国公司投资企业的技术优势明显,我国国内行业的技术壁垒在其技术优势面前没有丝毫阻挡作用。有关调查显示,跨国公司投资企业的技术水平明显高出国内同类企业,与母公司相比,使用先进技术的跨国公司投资企业占被调查企业的比例达到了42%,使用比较先进技术的占45%。与国内企业相比,使用填补国内空白技术的跨国公司投资企业占被调查企业的比例达到了65%,使用先进技术的占35%。 在跨国公司凭借其自身竞争优势,实现了对经济性进人壁垒突破的同时,我国对外资市场准人等政策性壁垒也出现了逐步弱化的趋势。加人WTO后,中国对外开放进人了新的阶段,除了个别涉及国家安全的战略产业之外,其他市场逐步向外资开放。而且,国家在外商投资方式、股权比例和出口比例等方面的限制也越来越少。加上中央和各地方政府对外商投资企业实行了各种优惠政策,进一步强化了跨国公司竞争优势。因此,跨国公司进人中国市场的非经济壁垒也很容易就被突破了。 (3)对规模经济的影响。在对外开放的环境中,跨国公司来华技资参与国内市场的竞争,由于其资本实力雄厚而中国的市场规模巨大,因此在中国的投资规模巨大,一般来说都达到了最小有效规模。中国的国内企业与跨国公司相比,在规模上、跨行业、跨地区和跨国经营的产业范围上,很难与跨国公司相抗衡,跨国公司具有明显的规模经济所带来的各种优势。目前我国在钢铁、煤炭准工、建材、彩电、纺织品及很多日用品等主要产业都已经名列世界前茅,但不相匹配的是我国单个企业的生产规模太小,综合优势不强,其规模经济、范围经济的作用没有得到充分的运用,在与跨国公司的竞争中,必然会因为力量薄弱而居于下风。我国最大的软件集团沈阳东软公司2002年的销售总额为20. 7亿元,仅相当于Microsoft公司2002会计年度销售额280. 053亿美元的1. 02%。在跨国公司不断冲击下,国内企业以及政府部门探刻地认识到了面对世界巨无霸所带来的残酷市场竞争,只有打造自己的“航空母舰”才能与跨国公司相抗衡。跨地区、跨行业的收购兼并以及由政府行为主导的国有企业重组都实现了快速的规模扩张。如三大石油公司和三大航空公司的组建迅速地提高了企业规模,增强了企业的竞争力。 2.从寡头市场到相对分散的竞争性市场 (1)竞争主体的变化与市场集中度的降低。上世纪90年代后期,出于对中国经济持续增长和良好赢利前景的预期以及市场准人的逐步放松,大量跨国公司纷纷抢滩中国。跨国公司对华投资规模的不断扩大,跨国公司已经成为中国市场重要的参与者。随着大量跨国公司的进人和国内本土企业的发展,行业的竞争程度不断增强,并引起了市场结构的又一次大转变。先以轿车行业为例。随着通用、丰田、本田、马自达等汽车大跨国公司对华投资的扩大和国内一汽、二汽的加大对国有品牌汽车的支持以及华晨、吉利等民营汽车企业的兴起,中国轿车市场结构发生了重大变化。以前大众一支独秀的格局被打破了。2002年轿车市场CR1为25. 6%,比2001年下降了7. 1个百分点,CR3为53. 4%,下降了6. 6个百分点,CR4为61. 8%,下降了5. 9个百分点。手机市场也是如此。上世纪90年代后期,摩托罗拉公司首先在天津投资2. 8亿美元,建立独资的移动通信企业,几乎垄断了中国的手机市场,随后诺基亚、爱立信、松下、索尼、阿尔卡特、西门子等跨国公司的进人开始挤占摩托罗拉的市场。就在国内手机市场几乎被外资垄断的时候,国内手机制造商开始发力,波导、TCL,厦新等手机品牌的市场占有率迅速上升。竞争加剧使得中国移动电话市场品牌集中度开始下降。从赛迪顾问的统计数据上看,2003上半年,中国移动电话市场前三名销量份额为45. 1 %,比2002年市场前三名销量份额下降6.9%}厦新、康佳、东信和科健等国内厂商也进人销量前十名,再加上进入销量前五名的波导和TCL,国产手机品牌已经在中国手机市场上拥有了较大份额。随着跨国公司在全球范围内的其他竞争对手的大规模进人和中国国内本土竞争对手力量的壮大,不仅单一或极少数跨国公司垄断中国市场的情况已经成为过去,就使整体跨国公司想垄断中国市场也难以实现。在中国加人WTO后,电信、金融、能源、旅游、煤气和公用事业等行业逐步提高对外开放的程度,外资进人的门槛越来越低。跨国公司在这些行业的投资增长较快。跨国公司进人后势必削弱了这些行业中内资企业的垄断地位,促进了行业竞争主体的多元化,增强了这些领域的竞争程度。 (2)重构进人壁垒。跨国公司在东道国的直接投资金额较大,一般在短时期内是不容易收回的。因此跨国公司一般在东道国市场会有较长期的战略目标。为了阻止其他竞争对手(不管是来自东道国还是第三国)的进人和确保自己在东道国市场的竞争地位,跨国公司需要对其进入的市场重筑进人壁垒。首先,跨国公司重构规模壁垒。由于大跨国公司纷纷来华投资以及国内市场竞争力日剧,跨国公司纷纷加大在华投资,通过收购、兼并、合资等方式迅速扩大规模,在较短时间内形成了内资企业很难达到的规模水平。其次,构筑技术壁垒。跨国公司为保持技术上的领先地位,积极开展研发活动。20世纪90年代末,跨国公司掀起了在我国进行R D投资的高潮。微软、摩托罗拉、宝洁、联合利华、杜邦、英特尔、诺基亚、松下等世界500强跨国公司相继在华成立了研发中心或宣布了大型的R D投资计划。再次,构建差别化壁垒。日化用品、家电、移动通讯、食品、快餐等行业的跨国公司进入中国后,在广告促销方面投人了巨额费用。如前所的跨国公司并没有太大压力,而对其中国同行来说实际是构筑了相当大的壁垒。 二、跨国公司竞争行为的变化 1.从价格垄断到价格下调 在独占或寡占市场下.市场上鲜有竞争对手,跨国公司往往将价格定位于高端,价格垄断是跨国公司获取垄断利润的惯用手法。如背投彩电市场就是一个很好的例子。在2001年前长虹还没有开发出第三代背投彩电的时候,东芝、索尼等外资品牌占据了背投市场儿乎百分百的份额,价格也是高高在上,2001年背投的价格在1. 8万元以上。 随着中国市场结构的变化带来的竞争加剧,多数跨国公司在华长期坚持的高价位产品价格战略也随之变化。先以汽车为例,大众汽车的“普桑”在富康、夏利等车型的“威胁”下价格持续下降。从1998年到2001年三年时间价格下降了近40%。手机市场也是如此。1999年以前,摩托罗拉、爱立信等少数手机品牌垄断了中国市场,手机价格奇高.是少数人才能消费的高端产品。而1999年放开手机牌照以后,进入中国市场的手机生产商不仅有来自国外的更多的跨国产商,还有波导、TCL,厦新、康佳、科健等为数众多的国内新进人者,手机价格也持续降价,不再是“高高在上”的少数人的消费品:日化品市场也存在同样的现象。1998年宝洁碧浪超效洗衣粉(第2代)400克装市场全年均价7. 99元,1999年碧浪超效(第2代)400装全年均价6. 14元,到2000年底,碧浪超效(第2代)400克装市场价已经低到5. 16元,三年时间,产品价格下降了35%,而同期国内大致相同质量的洗衣粉价格仅下降了不到8% 。 2.从技米锁定到加快技末转移 技术优势是跨国公司的优秀优势之一,为了获得持续垄断地位,跨国公司在东道国期望通过技术锁定战略防止技术外溢。跨国公司进人中国的早期,普遍采用技术锁定战略。据调查,只有14%的跨国公司在上世纪90年代中期以前在华使用了最先进技术。有33%的外商投资企业,向中国转移的技术和产品,是其母公司已经不再使用的技术。微软公司在进人中国市场的初期,也采用技术封锁战略,不开放源代码,不转让软件技术,只卖产品。在我国轿车行业发展之初.国外的车厂把一些在国外已经淘汰的旧款车型送人中国,就可以红遍大江南北。当桑塔纳在欧洲已发展成为帕萨特的时候,我们的“普桑”还在大行其道。 90年代后期以来,随着国内市场竞争加剧,跨国公司向中国转移先进技术的速度明显加快。据研究人员在2001年的一次调研结果显示,2001年,使用其母公司最先进技术的外商投资企业,已经从1997年前的14%增加到了41%,使用母公司已经淘汰技术的企业由33%降到了13%。仍以轿车行业为例,随着国外汽车业巨头在中国的竞争变得越来越激烈,国际巨头开始将主力车型和与世界同步车型放在中国国内生产。目的是为了赚取比其他成熟汽车市场大得多的利润。像“别克新世纪”、”雅阁”、“帕萨特”、“高尔夫”等。随着宝马3系5系、福特蒙迪欧、以及丰田花冠、佳美都已经或即将在国内投产,许多原来只能在进口车卖场才能看到的车型,都挂上了“国产”的旗号了。半导体行业老大英特尔2002年5月在上海宣布增资3亿美元,用以完善其具有检验、测试、封装功能的奔腾4处理器生产平台。2003年8月宣布斥资2亿美元在成都建立芯片测试封装厂。居世界半导体产量第二的东芝2002年7月在无锡成立了“东芝无锡半导体有限公司”,计划3年内增资100亿日元,使双集成电路的年产量达到3, 000万片的目标:甲骨文公司以首期投资1亿美元与中国教育部合作,推动建立包括北大、清华、复旦、同济等35所示范软件学院。IBM和中国400余家应用软件开发商共享IBM的技术平台,并计划培养10万名中国软件白领技术人员。在IB 并和甲骨文等对手的竞争压力下,微软也不得不加快向中国转移先进技术。2002年6月微软表示在今后3年内在中国投人62亿元人民币,并在开放源代码、加速软件技术转让,拟订与中方伙伴的合作计划等方面提出了六项承诺。可以说,加快技术转移已经成了跨国公司竞争战略的需要。 跨国公司论文:内部贸易跨国公司论文 一、跨国公司内部贸易对我国经济的影响 内部贸易一般被视为跨国公司的经营秘密,很难对其进行准确的统计。江小涓在2000~2001年主持了一系列对在华跨国公司的调研项目。被调查对象中52%的生产最终产品的企业将绝大多数产品仍返销回母国;在生产中间产品的企业中,约61%的企业为其所属跨国公司内部的其它企业提供出口产品;在以进口零部件为主的企业中,约47%的企业向其所属跨国公司内部的相关企业进行采购。这些数据间接地反映出跨国公司内部贸易在我国经济中的巨大规模。如此巨大的规模必然对我国经济产生负面影响,违背了我国招商引资的初衷。 (一)内部贸易通过转移价格手段侵吞我国的经济利益。转移价格是指跨国公司内部母公司与子公司、子公司与子公司之间在进行商品或劳务交易时,以实现公司整体利润最大化的战略目标,在公司内部所实行的价格。这种定价机制破坏了正常的贸易秩序,严重损害了我们东道国的经济利益。据国家税务总局估计,跨国公司转移价格使我国每年税收流失至少300亿元。 (二)内部贸易实现跨国公司在我国部分行业的垄断地位一些来华的跨国公司为了迅速打开我国市场并站稳脚跟,其母公司或其他子公司可以通过内部贸易给予其在原材料、零部件、技术等方面的低价补贴,以降低该子公司的生产成本,有时甚至变相对其注入资本,增加其竞争优势,达到占领我国市场的目的。跨国公司的这种全球经营战略使得其在我国对软件、软包装、感光材料等行业已经实现了较高的垄断。 (三)内部贸易降低了我国引进外资的关联效应我国大力引进外资,本是希望通过外商的投资带动本地上下游关联产业的发展。而跨国公司的全球经营战略归根到底还是为了其自身利润的最大化,内部贸易更加有助于其降低风险,节约成本。利润最大化驱使他根本无意扶持我国关联产业的发展。 (四)内部贸易不利于我国产业结构的优化调整我国实行对外开放,引进外资,起初是希望用本国的市场换取国外的先进技术和管理经验,从而对我国的产业结构进行优化调整。然而,跨国公司为了保持其技术优势,严控关键技术,在合作中,我方一般只能参与简单的加工装配环节,这使得我国“市场换技术”的效果不理想,产业结构根本无法升级。 二、我国应对跨国公司内部贸易的措施 跨国公司内部贸易破坏了正常的贸易秩序,给我国经济造成了严重损失。我们虽然不可能也不应该阻止跨国公司在我国的发展,但必须重视他的内部贸易。应该充分借鉴国外的先进经验,积极采取有效措施,对其进行防范与规避,使跨国公司真正有助于我国的经济发展。 (一)整治跨国公司转移价格由于转移价格涉及国内外的众多信息,并且比较隐蔽,使得对它的监管存在一定的难度。针对我国的实际情况,我们可以从以下几个方面采取措施:首先,加强信息化建设。要想整治转移价格,信息是关键。税务部门应借鉴学习国外的经验,利用先进的网络技术,建立健全信息网络系统。构建部级反转移价格数据库,积极开展国际合作,为税务部门提供充分、全面的外资信息。其次,建立和健全审计制度。任何企业的经营状况最终都要在企业的会计账目中反映出来,跨国公司操纵的转移价格当然也不例外。因此建立科学的、完善的财务审计制度可以在一定程度上加强对外资企业财务的监督和管理,起到遏制转移价格的作用。再次,强化“当地化”的要求。可对跨国公司生产的最终产品提出“当地含量要求”。即规定,在我国境内的外国企业所生产的产品,其使用我国的原材料等必须达到一定的比例。这直接打破了跨国公司内部贸易的链条。 (二)防范跨国公司的垄断行为首先,我国应充分学习世贸组织各项规则的内涵,加强制定并完善反垄断法、反倾销法、反不正当竞争法等相关法律,为我国有效制止跨国公司的不正当经营行为提供法律保障,维护公正公平的市场竞争秩序。其次,政府要加大科研投入的力度,并建立起科研激励机制。鼓励国内企业提高自主研发水平和技术能力,打破跨国公司的技术壁垒。 (三)优化投资结构不合理的投资结构也会导致内部贸易规模的增大。改革开放至今,跨国公司大量投资于我国的初级产业部门,致使我国产业结构低级化、不合理。政府应该进一步完善行业进入的审批程序,通过各项政策鼓励跨国公司投资于石油化工、机械等深加工、附加值高的行业。同时,培育扶持新兴的国内企业,营造健康的竞争性的市场环境,促进跨国公司在自由的竞争环境下主动向我们转让先进的技术,从而有效地带动我国产业结构的调整和升级。 综上所述,面对跨国公司内部贸易规模的日益加剧,我们应该积极采取有效的措施对其进行防范,相信随着相关监管体系的完善、国家各项政策的优化、国内企业的自我创新进步,跨国公司和作为东道国的我国必将呈现双赢的局面。 作者:张芸单位:盐城高等师范学校 跨国公司论文:玩具产业跨国公司论文 一、时间价值观念差异 美国人对时间有其独特的感知:时间是有限的、用之即竭的资源。在美国,人们总是感觉到时间的压力。如果一个家长领孩子在餐馆消磨一个下午,这样的时间就是不完美的,是浪费时间。他们宁愿损失金钱也不愿失去宝贵的时间。这也可以反映出美国的大多数家长是不愿意花费半天甚至一天的时间陪同孩子去芭比旗舰店里体验芭比世界的,而宁愿去商店给孩子买几个芭比娃娃,或许这也是美泰公司没有最终选择总部洛杉矶作为旗舰店地点的原因。而中国家长出于对孩子的宠爱和安全考虑,在孩子的要求下或者主动抽出专门的时间陪同孩子去旗舰店玩耍。但是令美泰失望的是,中国的体验者远远多于购买者。 二、文化载体差异 60年代以来芭比所处的美国社会,自我、美国梦想、消费主义、美丽神话——这些文化元素事实上都是一脉相承、息息相通的,它们共同构建了美国社会,又通过流行文化投射到了即使是玩具的芭比身上。她反映了时代的变迁,并给予那个时代的女性极大的鼓舞和梦想,并使她们在成长过程中将这种文化传承给后辈。美泰在文化营销方面确实成功做到了培养、创造一个有生命的文化体系,这也是芭比的生命周期被拉长的原因。不过,这完全是美国文化,中国有自己的文化象征和载体,尽管美泰想利用文化营销设计出民族娃娃占领国际市场,但文化的隔阂会让这些娃娃看上去不伦不类。从这点看,芭比文化美国味儿太重,在国际市场上的文化融合会受到很多阻碍。 三、家庭结构差异 从朱眉华的调研结果得出,目前的中国城镇家庭大多只有一个孩子,而美国家庭似乎拥有更多的孩子,这是一个根本的结构差别。然而这种差别很可能就会造成这种现象:美国家庭为孩子购买一套芭比娃娃系列玩具,几个孩子因为共同玩耍使乐趣以乘法效应递增,效用达到最大化,导致孩子对芭比娃娃的依赖更强,需求更大;而在中国,城镇居民购买商品房的比重逐渐增加,“邻居”意识越来越淡薄,倘若中国的独生子女拥有芭比娃娃,整天一个人被关在家里玩芭比也会使对芭比的兴趣转移到户外或其他新奇的电子产品,芭比诱惑力慢慢消失。 四、玩具的需求理念差异 根据桑青松对小学生家长调查显示,各个年级、性别以及不同家庭情况的学生家长对于玩具功能的要求都显示出了对“益智性”的极大关注和期待。而这与陈素萍对幼儿园家长的调查结果一致。中国家长对益智性的过分强调可能与望子成龙、望女成凤的心情以及现在的考试制度有关,延伸开来看,这与中国人的内陆文化引发的教育观多少有关联。而在“儿童中心论”盛行的美国,崇尚天性、兴趣第一是准则,玩具与益智不是绝对的相联系,因此美国家长并不要求知识性很强的益智玩具。而婀娜身材、五官姣好但却没有教育意义的芭比娃娃在中国家长眼里不过是一个华而不实的花瓶,他们宁愿花同样甚至更多的金钱为孩子购买拼图、积木、学习机等益智类玩具,或者花更低的价钱买国产的同类型芭比娃娃玩具。 五、玩具产业差异 在中国,玩具产业属于文化产业。中国是一个玩具生产大国,玩具产品有外销、直销,还有出口转内销。但是中国的出口玩具以OEM形式为主,这也使许多中国厂商模仿品牌产品再低价卖出,而恰好中国家庭往往会有一个对于玩具的价格标尺,一旦超过某个界限,他们也很容易找到替代品。因此,对于大部分中国人来说,价格处于中高等的芭比娃娃也只能让位于相对廉价的替代品。而美国玩具产业更专注于创新,从而获得推动产业持续发展的高质量产品和营销手段,并且美国对知识产权的保护意识很强,正规厂商会对仿制贱卖的商家采取法律手段。 综上所述,跨国公司计划进入外国市场,对该国文化深入地调查分析是最基础也是最重要的,尤其是对于文化现象复杂的国家。因为文化的涉入面很广,很难全面的把握分析,而美泰公司仅用半年时间从那么多的地标城市中斟酌挑选出上海,现在看来这个决定的背后并没有做好充分的文化调研,而可能更多的建立在对中国消费者盲目的信任和对中国经济一味看好的基础上。因此,在全球贸易日益频繁的背景下,跨国公司应该提高对文化因素的重视度,缩小或者避开文化隔阂,有利于更好地开展国际商贸活动。 作者:胡滢单位:东北大学秦皇岛分校 跨国公司论文:人权责任跨国公司论文 一、国际软法 目前,国际社会还未形成统一的具有强制约束力的关于跨国公司人权责任的法律文件。但随着经济一体化背景下跨国公司人权责任问题的日益突出,各国际组织也制定了一系列的法律规范以借助软法对跨国公司的行为进行约束,使其承担相应的人权责任。1.全球契约。联合国是当前国际社会重要的国际组织之一,在推动跨国公司人权责任问题发展上发挥着积极的作用。在1999年达沃斯“世界经济论坛”上,联合国前秘书长安南提出了“全球契约”(GlobalCompact)的概念,重新定义了私营企业与联合国间的关系。自“全球契约”于2000年正式启动以来,已有来自近145个国家的8000多家企业及4000余个非企业成员正式加入了协议[2]。“全球契约”并不是联合国为解决跨国公司问题所做出的第一次努力。早在20世纪60年代末跨国公司发展巅峰时期,联合国就已经开始关注跨国公司对国家,尤其是发展中国家在社会和经济方面产生的影响[3]339~357。“全球契约”共提出了十项原则,分为人权、劳工标准、环境保护、反腐败四个方面,其中前两项原则直接涉及跨国公司与国际人权问题①,该人权原则的提出也反映了国际社会承认跨国公司和其他工商企业应承担人权责任的理论趋势。“全球契约”并不具有法律约束力,全球各企业和组织可以自愿加入。近年来,“全球契约”也采取了一系列举措以建立问责机制框架来保障该契约的完整性,这些举措包括严格的全球契约标识使用政策,全球契约办公室申诉程序以及要求所有参加的企业每年提交进展情况通报等。2《.工商企业与人权:实施联合国“保护、尊重和补救”框架指导原则》。《工商企业与人权:实施联合国“保护、尊重和补救”框架指导原则》(以下简称“原则”)(GuidingPrinciplesonBusinessandHumanRights:ImplementingtheUnitedNations“Protect,RespectandRemedy”Framework)的制定可以追溯至2003年联合国人权委员会下属的增进和保护人权小组委员会通过的《跨国公司和其他工商企业人权责任准则草案》(以下简称《草案》)(TheNormsontheResponsibilityofTransnationalCorporationsandOtherBusinessesEnterpriseswithRegardtoHumanRights),该《草案》曾一度被认为是第一部直接赋予跨国公司以人权责任的法律文件。《草案》中将国际人权法中所承认的权利与原则作为跨国公司和其他工商企业在人权问题中所应参照的标准。由于一些利益相关者对于《草案》中的内容及适用问题存在较大分歧,该《草案》最终被搁置了,但联合国人权委员会仍致力于寻求跨国公司和其他工商业人权责任问题的有效解决方案。因此,2005年时任联合国秘书长安南任命约翰•鲁格(JohnRuggie)作为联合国人权与跨国公司和其他工商企业问题秘书长特别代表着手进行相关工作。经过多年探索与努力,联合国人权委员会最终于2011年通过了《工商企业与人权:实施联合国“保护、尊重和补救”框架指导原则》,并确立了国家保护人权的义务、公司尊重人权的责任和受害者获得补救的三支柱理论基础。《原则》中吸收借鉴了《草案》里的相关内容,并针对不同主体具体规定了相关基本原则和实施原则。《原则》并未创设新的国际人权义务,而是直接来源于国际人权公约的相关规定,明确了国家以及工商企业所应遵循的标准和实施办法,并在各项原则后附评论意见,对条文内容进一步进行解释与说明。《原则》虽为软法,但对于跨国公司以及其他工商企业来说提供了一个普遍适用的标准,是联合国在企业与人权保护问题上的又一里程碑。3《.经合组织跨国企业准则》。《经合组织跨国企业准则》(以下简称《准则》)(OECDGuidelinesforMultinationalEnterprises)是1976年通过的《国际投资和多国企业宣言》的一部分,它最初的目的是通过制定成员国协商一致的国际标准以实现外国投资利益的最大化并降低因对跨国企业施加相互矛盾的要求而产生的风险[4]233。《准则》一开始并未对跨国企业对东道国人权及社会问题产生的影响予以关注,但随着跨国企业人权责任问题的日益凸显,《准则》在其修订过程中对跨国企业遵守东道国相关法律政策规定以及尊重人权等内容进行了规定。在2000年6月《准则》的修订中增加了独特的实施机制,即要求各国设立国家联络点(NationalContactPoint)以解决争议并对企业行为进行咨询。《准则》在2011年进行了最新一次修订,并在此次修订中增加了新的人权章节。现行《跨国企业准则》所实行的跨国企业尊重人权框架遵循2011年《工商企业与人权:实施联合国“保护、尊重和补救”框架指导原则》中三大支柱理论。除要求企业遵守东道国国内相关法律并履行国际人权义务外,《准则》还建议企业通过政策声明以承诺尊重人权并开展人权禁止调查。但是由于《准则》是成员国自愿加入,其所提出的要求建议不具有法律拘束力。国家联络点所做出的决定也无法律效力及强制执行力,因此从性质上更多为经济性决定,而非法律决定。4《.多国企业与社会政策三方原则宣言》。国际劳工组织是联合国中唯一具有三方性结构的组织,并一直致力于解决跨国公司行为中产生的各类社会问题。1977年国际劳工组织了《多国企业与社会政策三方原则宣言》(以下简称《三方原则宣言》)(ILOTripartiteDeclarationonMultinationalEnterprisesandSocialPolicy),并分别于2000年和2006年进行了修订。《三方原则宣言》包含了一系列一般性政策,其中要求多国企业遵守国家法律和法规;适当考虑地方的作法;遵守有关人权和劳工权利的国际劳工标准(包括国际劳工组织关于工作中基本原则和权利);并兑现符合国家法律和已接受的国际义务的承诺。同时还对就业、培训、工作和生活条件、劳资关系等与人权相关的敏感问题制定了具体的指导原则。《三方原则宣言》明确规定这些权利是普遍享有的并且不考虑经济发展水平而适用于所有国家与个人。它对包括移民劳工在内的具有特殊需求的群体进行了特别关注,同时表明仅靠经济增长是不足以保证平等、社会进步以及消除贫困的。国际劳工组织的成员国需完全适用《三方原则宣言》中的规定并由政府按时提交相关报告。尽管《三方原则宣言》不具有法律约束力,但由于其规定详尽且为国际社会绝大部分国家所认可而被认为是目前劳工与人权领域最为完备并最具国际影响力的国际标准。 二、跨国公司人权责任的国内法依据 跨国公司人权责任的国内法依据主要分为东道国法律规制与母国法律规制。前者主要是各国相关公司法、劳动法等法律法规中具有强制执行力的规定,当跨国公司违反相关规定时,东道国可以基于属地管辖原则对其进行管制。后者中当前对跨国公司侵犯人权行为进行规制比较具有代表性的是美国的《外国人侵权请求法》。《外国人侵权请求法》(TheAlienTortClaimAct,ATCA)规定在《美国法典》第1350条,它确定了联邦法院在特定情形下对外国人提起的侵权民事诉讼具有管辖权①。《外国人侵权请求法》于1789年通过后的近两个世纪里几乎无人问津,直至1980年Filartiga案才正式崛起。1995年在适用该法审理Kadicv.Karadzic一案中美国联邦法院第一次将其对外国人提起的民事诉讼管辖权扩张至非国家行为人,但是各地方法院对于公司是否可以作为国际人权责任的承担主体以及所应适用的标准产生争议。因此,2004年美国联邦最高法院审理Sosav.Alvarez-Machain案,首次对《外国人侵权请求法》表明立场,认为该法不包含任何实体权利,只赋予美国联邦法院受理特定情形下的侵权民事诉讼管辖权[5]。在该案中,作为法庭之友而提交意见的除了代表支持各方当事人的各式各样的团体之外,还包括美国政府、澳大利亚、瑞士等过政府以及欧洲委员会。美国联邦最高法院虽然在判决中澄清了一些问题,然而就《外国人侵权请求法》的历史、性质、范围、诉因、合法性、合理性、管辖权、法律选择、跨国公司的人权责任等问题,仍然没有给出一个明确的结论[6]4。尽管如此,《外国人侵权请求法》在之后十余年间仍在一系列跨国公司侵犯人权案件中得以适用,可以肯定地说,该法在其理论与实践上较他国国内法及国际法传统理论与实践已有巨大突破,尤其是域外管辖制度的适用。但在2013年4月17日美国联邦最高法院针对适用《外国人侵权请求法》提起侵权民事诉讼的又一热点案件Kiobelv.RoyalDutchPetroleumCo.案所做出的判决中认为,美国联邦法院对Kiobel案并没有管辖权,这一判决被学界认为是《外国人侵权请求法》域外管辖制度的终结。美国联邦最高法院在该案听证会上要求控辩双方论证联邦法院行使外国人侵权案件民事管辖权的基础。在终审判决中,法院认为《外国人侵权请求法》排除域外适用假设(presumptionagainstextraterritoriality),原则上该法仅适用于发生在美国领土内发生的外国人侵权民事诉讼案件,除非案件本身与美国有足够充分的联系(sufficientconnection)。尽管判决中并未对“足够充分的联系”做出明确规定,但排除域外适用假设在极大程度上限缩诉权,降低了适用该法解决外国人侵权民事诉讼的可能性。对于美国国会制定《外国人侵权请求法》的最初意图并未有相关国会讨论记录。但主流观点认为《外国人侵权请求法》的出台,一方面是帮助新生的美国在与其他国家的外交中赢得尊重,另一方面是给外国人提供救济以消除国家安全隐患和发展国际经济贸易[7]62。根据该法规定,联邦法院在原告证明存在违反万国法或美国缔约的条约内容时对人权案件具有事项管辖权(subjectmatterjurisdiction),但从该法管辖权适用的发展来看,目前美国联邦法院对于外国人侵犯人权案件原则上适用属地管辖权,并结合密切联系原则。笔者认为,《外国人侵权请求法》的出台目的在于为外国人在特定情形下的侵权行为提供民事救济,并通过判例法减少各地方法院在审理此类侵权案件中存在的分歧。但由于美国法律制度中原告起诉所承担的风险较小,并易获得惩罚性赔偿,这就使得侵权受害人在满足原告资格的情形下更倾向于在美国提起诉讼。在其他国家对案件具有管辖权时,法院通常会适用不方便法院原则撤销诉讼。随着相关案件的增加,美国最高联邦法院在Kiobel案判决中将《外国人侵权请求法》的适用范围加以限定,这一做法一方面符合涉外侵权案件管辖权适用的主流观点,一方面也可提高司法效率,节约司法资源。 三、现行跨国公司人权责任法律规制之障碍 (一)国际法对跨国公司人权责任规定的局限性现行国际法具有国家本位性特征,强调人权义务承担主体主要是国家,因此依据国际法追究跨国公司人权责任主要存在理论上的障碍,即目前国际法还尚未明确跨国公司的国际法律人格。传统国际法是赋予主权国家以人权义务,其主要解决国家与个人之间的关系。在现行国际法框架下,国家的人权义务是双重的,一方面国家负有尊重其领土内个人人权的义务,另一方面国家要防止其他行为人侵犯本国国民人权[8]309。这一双重义务也在《公民权利和政治权利国际盟约》第2条中明确规定①。但随着全球政治与经济格局的变化,国际社会已存在针对跨国公司和其他企业等非国家行为人人权责任的规范,但多属于软法性质。目前国际法对跨国公司承担国际人权责任属于间接规定,跨国公司的人权义务主要是由国内法规则管制,即国家需要在国内法层面采取国家措施调整公司行为以保障人权,因此在这些条约义务项下的公司义务更多为国内法性质而非国际法性质。 (二)国际软法对跨国公司人权犯罪规制不具有强制性截止目前,国际社会还未形成对跨国公司人权责任进行直接规制的国际法。目前对于跨国人权责任多是通过软法,国内司法机制等途径进行规制。但是从法律性质上来说,软法不具有法律约束力,不能解释为对跨国公司人权责任的承认。同时,如“全球契约”虽然制定了书面申诉程序,但是其对跨国公司采取的措施也并非具有替代性。因此,软法中的规定只能看作是一种理论发展趋向,并可以对未来法律制定与修订起到指导性作用。就制定具有强制执行力的跨国公司人权责任条约这一问题来看,国际社会多国通常缺少建立有约束力的法律文件的政治意愿,而且建立这种法律文件需要大量的法律工作,这些现实原因会使得这一工作进程更为缓慢[9]41。 (三)国内法实施中存在的问题目前,多国国内法已对公司侵犯人权行为有所规制,多见于健康权,工作安全,环境保护及劳动权领域。很多国家还采取域外管辖制度以规制跨国公司人权犯罪,或通过适用不方便法院原则减少传统普通法存在的不利影响。然而,大多数国家对跨国公司人权责任均只有原则性规定,在具体司法实践中存在诸多问题。首先,母国在跨国公司侵权案件司法管辖权上更倾向于消极管辖。尽管实行域外管辖制度的国家可依据国内法相关规定主动对跨国公司侵犯人权行为行使域外管辖权,但实践中这些国家一般会以国籍有效原则为由消极行使[10]347。其次,由于国内法对跨国公司人权责任规定的原则性特点,绝大多数跨国公司侵权案件都是以一般侵权行为进行审判,但因相关规定较为笼统,审判裁决往往无执行力或以庭外和解告终。以美国《外国人侵权请求法》为例,该法未直接规定公司需履行国际法上的人权义务,而只是将国际法上的侵犯人权行为转化为国内法的一般侵权行为。到目前为止鲜有跨国公司承担人权责任的成功案例,更多的是以跨国公司与原告庭外和解告终。最后,东道国往往会调整相关法律政策以吸引发达国家在其本国建立子公司,这在一定程度上减少了跨国公司在其领土内所应承担的法律责任,尤其是在东道国侵犯了其本国国民或是东道国与跨国公司共谋侵犯人权的情形下,东道国会对跨国公司的侵权行为视而不见,使得国内执法机构往往难以有效执行。 四、我国跨国公司人权责任制度之完善 上世纪90年代,我国积极调整吸引外资战略,使得跨国公司开始大量涌入我国市场。跨国公司为我国带来大量资金、先进技术及科学管理模式,在其促进我国经济增长,为我国经济及管理机制改革做出重要贡献的同时也给人权责任领域带来了挑战。2014年8月商业和人权资源中心(Business HumanRightsResourceCenter)就大中华区企业与人权现状公布的简报中明确指出,目前我国企业(包括中资企业和跨国公司)和政府具体的人权实践与到国际标准还有很大差距[11]。近些年来,有关在华跨国公司及海外中资企业的负面人权影响报道层出不穷。前者如强生公司出产的在中国内地及香港销售的婴儿洗发水中含有致癌物质,康菲和中海油合资建设的渤海蓬莱19-3油田的漏油事件造成严重环境污染等等。中资企业在海外的人权影响则主要集中在冲突地区和高风险地区,如非洲等国中存在的劳动环境、劳工标准、环境污染等方面的问题。跨国公司在国际社会中的作用日益重要,对其进行合理有效的法律规制可以有效地促进经济和国际社会的发展,反之则可能对国际社会的和平与发展存在潜在的威胁。仅凭现行的国际人权法以及具有国家本位性特征的传统国际法已难以规制跨国公司侵犯人权的行为,因此确保跨国公司尊重保障人权应通过母国、东道国、国际组织的法律规定及执行机制对跨国公司人权问题共同加以规制和监管。 (一)国际层面我国应当积极参与跨国公司人权责任问题相关的国际会议及论坛,并与国际社会各国开展国际法律合作,推动国际法及国际人权法自身的不断发展和完善。当前跨国公司人权责任问题难以规制的主要理论原因是由于传统国际法观点认为只有国家是国际人权义务的承担主体。随着跨国公司侵犯人权行为的日益严重,我国应当明确立场,呼吁确立跨国公司在国际法及国际人权法中的责任主体地位,使跨国公司能更为有效地承担起其相应的人权责任。同时应当促使国际社会探讨直接予以跨国公司人权责任的可能性,制定具有强制约束力的规制跨国公司侵犯人权行为的国际法律文件。就目前国际社会已形成的有关跨国公司人权责任的国际法律规范来说,相关法律内容已通过现有国际法及国际人权法内容延伸而形成,但是仍然缺乏国际层面上跨国公司人权责任的追究机制。我国作为发展中大国,在相关国际法律文件和追究机制的制定设立中应当增加话语权,切实维护我国的根本利益及国际社会的共同利益。 (二)国内层面目前,国际社会有关跨国公司与人权责任问题相关的为多国所推崇的国际法律文件是2011年联合国通过的《工商企业与人权:实施联合国“保护、尊重和补救”框架指导原则》(以下简称“原则”),尽管该法律文件不具有约束力,但仍对各国政府与企业完善跨国公司人权责任有着重要指导作用,我国也一直肯定《原则》在工商企业与人权领域的积极影响。但就目前情况来看,我国多数企业并未在其企业社会责任或应对相关人权诉求中提及这一原则。笔者认为,完善我国国内层面跨国公司人权责任制度可在《原则》三大支柱框架下进一步明确。首先,国家负有保护人权的首要责任,因此我国应当在国内相关立法中明确跨国公司的责任及追究机制。在实体法上,我国《公司法》第5条明确规定:“公司从事经营活动,必须遵守法律、行政法规、遵守社会公德、商业道德,诚实守信,接受政府和社会公众的监督,承担社会责任。”该条文中“社会责任”一词较为抽象,但从国际立法与实践来看,人权是“社会责任”的应有之义。由于我国并未对社会责任的内容具体化,这一原则性规定在实践中缺乏一定操作性。笔者建议,我国应在《公司法》设专章或专节对跨国公司人权责任进行明确,如对跨国公司侵权人权的具体内容、表现形式、追究机制、救济方式及相应法律不利后果具体化。同时还可对我国《劳动法》、《劳动合同法》、《消费者权益保护法》和《环境保护法》等相关法律中的条文进行修订以明确跨国公司人权责任以切实保护劳动权、健康权、环境权等基本人权内容。在程序法上,应当确立人权公益诉讼制度。我国现行《民事诉讼法》中已承认了公益诉讼,其中列举了污染环境和侵害众多消费者合法权益两类适用公益诉讼的情形,其他适用情形则以“损害社会公共利益的行为”作为兜底条款。但何为“公共利益”一直以来是个模糊的概念,尤其在一些跨国公司侵犯人权行为中,对于该行为究竟侵犯的是个人权利还是集体权利很难界定,因此可采取列举的立法模式,或由最高法院关于跨国公司侵权行为的指导性案例的方式,对“损害社会公共利益的行为”予以明确界定,为跨国公司侵犯人权案件中的受害人提供相应救济。除此之外,对于中资企业在海外进行的经济活动对东道国造成的不利人权影响,我国应当积极采取应对措施,出台符合国际标准的行业准则,加强行业监管,在尊重他国内政的基础上有效预防中资企业在海外侵犯人权行为的发生。如中国五矿化工进出口商会于今年了《中国对外矿业投资行业社会责任指引》,对矿产行业为武装冲突提供资金及腐败等问题的尽职调查和企业实施措施进行了规定,体现了我国对实行国际透明标准的大力支持,表明我国企业承担相应国际责任的立场,为我国企业和东道国公民建立良好关系基础。其次,由于国际法的不断发展以及我国国内法相关法律规范的滞后性,适用跨国公司内部规则是解决当前跨国公司人权责任问题较为有效的途径,也是其积极履行人权责任的体现。结合联合国全球契约的十项原则及国际标准化组织“社会责任指南标准(ISO26000)”,我国企业评价协会联合清华大学社会科学学院发起研究起草针对企业的《中国企业社会责任评价准则》,并于2014年6月在北京。该标准将跨国公司列入评价对象之中,对包括法律道德、质量安全、科技创新、员工权益、能源环境、责任管理等在内的十个一级标准,及63个二级和三级标准进行评估。目前部分在华跨国公司每年都企业社会责任报告,但内容多涉及公司治理、员工权益、环境保护等领域,对东道国个人权益及公共利益的尊重、保护和相关救济却很少提及。笔者认为,有效推行跨国公司内部规则一方面可通过积极推动我国企业加入“全球契约”或在相关政策建议中强调跨国公司应将人权纳入公司文化建设,以便在行业部门里促进“全球契约”及人权责任原则;一方面可通过实施人权实施情况通报制度对跨国公司人权责任进行实时监管。尽管公司内部规则不能被当作跨国公司推行人权的法律工具,但它们依然对国内法及国际法的发展起着重要作用。最后,法律法规的有效实施除国家权力保障外,还需要合理完善的监督机制。因此,完善我国跨国公司人权责任制度还应当对跨国公司行为进行全方位监督。这其中可以具体包括母国和国际组织对跨国公司行为的监督;东道国不定期对跨国公司人权问题进行抽查;行业组织对跨国公司企业社会责任标准进行评估;公司自律行为;强化公民、非政府组织、大众传媒等的社会监督作用等。以《中国企业社会责任评价准则》为例,我国相关监管机构应根据各项标准评估跨国公司社会责任履行情况,对存在侵犯人权行为的跨国公司予以曝光,并督促其制定公司内部规则进行调整。此外还可建立公司内部的监督举报机制以通过公司员工、工会等个人与组织对跨国公司行为中存在的问题进行有效监督,并发挥社会团体、非政府组织和媒体对跨国公司人权责任的监督和引导作用,加强跨国公司高级管理人员人权保护意识。在建立国内有效监管环境的同时,我国还应对中资企业的海外经营活动进行有效监管,了解东道国最新法律政策及行业实施标准以调整中资企业的相关行为,提高我国企业的国际竞争力和我国的国际影响力。 作者:萨楚拉单位:中国人民大学法学院 跨国公司论文:在华投资跨国公司论文 一、跨国公司在华投资的产业分布及污染现状 随着经济全球化的不断深化,中国国内投资环境也日益完善,外商直接投资一直保持着持续增长的态势。从实践来看,外商直接投资的大规模流入导致了生产活动的增加,这就直接带来更多的资源消耗和污染排放。从外商直接投资流入的行业结构来看,污染排放水平较高的制造业是外资流入的首选行业。1999—2009年外商直接投资在中国制造业投资中的比重都超过了50%,其中2004年和2005年投资制造业比重高达70%以上。从每年公布的《中国统计年鉴》的具体数据也可以发现,自1999年以来,外商直接投资企业在中国的主要污染密集型行业中的资产占该行业总资产的比重,总体上处于上升趋势。根据《中国统计年鉴》中利用FDI的国别来源分布、在华投资的区域分布、产业分布等相关数据可以看出,中国利用外商直接投资存在着明显的“二元结构”模式。其具体表现为:从改革开放初期到21世纪初期,FDI的来源国(地区)主要是亚洲的一些发展中国家和地区,其中香港地区所占比重最大。根据2002年数据,当年香港在中国大陆地区直接投资占亚洲总量的54.84%,占中国全年利用FDI的33.86%,远超过其他发达国家在华投资额。外商直接投资在华地区空间分布体现在东部地区数量多、中西部数量少。形成中国外商直接投资来源国(地区)差异的原因,一方面是受到旧有的国际经济秩序的影响和制约,许多西方发达国家对中国进行经济封锁或限制或制裁,这一阶段外资主要来源于港澳台地区。由于利益驱动和技术限制,早期进入中国大陆地区的FDI主要投向了一些污染密集型产业。中国从1992年开始明确向市场化方向改革迈进,发达的欧美日等国家对中国的投资额开始不断加大。但是由于发达国家已经基本完成工业化进程和阶段,其国内产业也不断处于调整和升级阶段,发达国家也就抓住发展中国家市场开放的机会,将其国内的部分“夕阳产业”向国外转移,其中中国就成为一个主要的转移地,在某种程度上也就形成了中国所谓的“产业承接”。然而,这种所谓的产业转移模式给中国国内带来大量的资源环境保护问题,主要的资本输出国家或地区利用直接投资基于利润最大化的目的,疯狂地大肆掠夺中国的一些耗竭性资源,或者掠夺中国的不可再生资源(如开采矿石等),或者基于保护其国内环境而其国内又需要某些高污染产品,将投资主要集中于污染密集型产业,严重地破坏了当地的生态环境。形成当前中国地域空间上的FDI进入的“二元结构”格局,其主要原因不仅由FDI来源国的国别差异而造成,也与中国地区经济发展和社会发展差距关联,还与中国对不同地区实施的差异对外开放政策有关。 从经济社会发展的实践来看,环境污染直接受到经济规模、经济结构和技术的影响,污染排放与经济规模和经济结构重污染化同向变化,污染排放与环境技术反向变化。FDI导致了发展中国家经济结构某种程度上的重污染化,因为外商在发展中国家投资一般以污染度较高的工业为主。发展中国家发展水平低,接受外商投资一般也就定位在包括大量重污染型产业的工业上,对于环境保护还没有提到重要的位置。发达资本输出国或地区利用FDI疯狂从中国大量掠夺一些耗竭性资源(如开采矿石等),或者集中投资于污染密集型产业,严重地破坏了当地的生态环境。一些外商将在本国已经淘汰的高污染环境的技术和设备想方设法转移到中国境内,造成了中国的环境日趋恶化。由于跨国公司的最终目的是获得高额收益,因此,发展中国家在污染产品生产上的国际比较优势也是跨国公司海外投资的一个重要诱因。尽管中国政府也在不断强化环境治理,十八大报告首次专门论述了“生态文明”的基本内涵和理念,首次提出了“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”,建设美丽中国。但是人们担心的是外商投资企业的“污染转移”问题并没有解决,有的行业还很严重。如我国工业主要污染排放指标(工业废水、工业废气以及工业二氧化硫)从1992年至今基本上呈现逐渐恶化的趋势。其中,工业废气持续增长,在1992—2010年间增长高达479%;工业二氧化硫排放在1992—2006年间快速提高,增幅达到69%,随后出现缓慢下降,相对于1992年依然增长41%[5]。工业废水在有效控制之后,排放基本保持不变,这凸显了政策选择对污染排放的有效性和重要性。沿海地区是中国加工贸易的重镇,伴随经济的高速发展,其环境也日趋恶化。2002年国家环保总局的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》报告显示,珠江三角洲地区近40%的农田菜地土壤重金属污染超标,其中10%属于“严重”超标。全国范围内,遭受工业固体废物危害与生活垃圾危害的耕地已经达到1000万公顷,每年损失的粮食已经达到120亿公斤。全国13亿亩草原严重退化和沙化。全国七大水系均遭受污染,全国90%以上城市水域严重污染,有50%城市缺水。2014年4月17日,国土资源部和环保部联合《全国土壤污染状况调查公报》,结果表明,全国土壤总的点位超标率达16.1%,其中污染点位轻微为11.2%、轻度为2.3%、中度为1.5%、重度为1.1%。从土地利用类型看,耕地土壤点位超标率为19.4%、林地为10.0%、草地为10.4%。从污染类型看,无机型污染占比大,有机型相对次之,复合型污染占比较小。造成土壤污染或超标的主要原因是工矿业生产活动和农业生产等活动。近年来,跨国公司在华污染事件频发,给中国经济造成巨大损失。根据《2012跨国公司中国报告》:2006年6月33家在华知名跨国公司因环保违规违法而被国家环保总局曝光,主要有超标准排放废水的上海松下电池公司、超标排放污染废水的长春百事可乐公司、主体设施未验收私自投产的上海雀巢公司,还有3M上海公司、德国诺尔起重机设备等公司。上述案例仅是在华跨国公司涉及环境污染问题的冰山一角。跨国公司进入中国以来,大部分高耗能和高污染产品基本由中国企业来生产,然后跨国公司进行内部贸易或者出口,而将污染留在中国,造成了我国部分地区的环境污染。 二、跨国公司在华投资造成环境污染的原因 第一,外商投资过度进入制造业是环境污染的一个主要原因。改革开放以来,中国利用FDI与引进制造业投资同步进行,外商对制造业的投资从1999年开始就不断增加,在2004年和2005年时,制造业占比已经达到70%以上;之后,制造业利用外资占比处于下降状态,到2012年降到43.7%(见表1)。从FDI在华的产业分布看,引进外资中大约有60%进入制造业,给外商带来的88%的FDI工业增加值来源于污染密集型的产业,其中30%属于高度污染密集型的产业[8]。从“三废”排放量来看,制造业带来的污染物排放量最大,其废水排放量已经占到工业排放量的79%;废气排放量占到63.7%;废弃固体物排放量占42.1%。从国际竞争态势看,由于中国的制造业产品在国际上具有比较优势,因此制造业生产扩张不可避免地造成污染的转移。这也说明外商投资的技术外溢效应并没有整体上改善环境污染,或者技术外溢不足或者是技术吸收不足。当然,从表1中可以看出,制造业利用外资占全国利用外资总量的比重自2006年不断下降,到2012年比重已经降到43.7%。这也反映出中国产业结构在不断调整与升级,第三产业处于上升态势,对环境污染程度的降低会产生积极的作用和效果。 第二,环境标准的国际差异性导致发达国家污染产业向发展中国家转移。目前,国际上有《多边环境协议》、《卡塔赫纳生物议定书》和《蒙特利尔公约》等国际性的相关环境保护条约。然而,这些条约或者是单边条约,或者是与WTO的有关规定相悖。在WTO的框架内,有关环境保护的协定尚不完善,更没有如国际货物贸易、服务贸易和知识产权那样的协定对相关方面的明确限定与约束限定。制造业的输出国基本都是发达的西方国家,而这些国家对环保标准的制定有严格甚至苛刻的限制,在具体的经济活动中对于能耗高、污染严重等行业的惩罚相当严厉,开出的罚单动辄上亿元。但中国对相关污染的外资企业开出的罚单仅为几万元或几十万元,外资企业通过污染生产获得的收益远大于遵守环境规制所付出的相关成本,根本起不到应有的惩罚作用。另外,发达国家主要依据本国的产业发展概况,以及国内的基本条件而制定制造业标准,他们不会过多考虑或者照顾发展中国家的基本利益。同时,中国正处在工业化的中期推进阶段,这就导致发达国家在其国内发展高污染制造业的成本不断上升,迫使其只好向中国等发展中国家转移制造业。当然,也有相当的外商投资企业利用中国与其母国的环境标准“压力差”将污染转嫁到中国。 第三,地方政府官员的政绩观,造成了地方政府间的恶性引资竞争,导致了环境污染的加重。1994年中国实行分税制改革,地方政府必须获得相当的财政收益,才能够在一定程度上满足地方政府发展经济和行政费用支出的需求。同时为了政治上的晋升极力追求经济增长率。而要在“为增长而展开的竞争”中取得优势,选择“资本推动型”发展模式是一种最有效的方式,这就要求地方政府不断地创造或者改善软硬环境,以为招商引资创造条件。相对于完善的市场经济国家来说,中国对资本的自由流动有严格的限制,地方政府为了加快经济发展,就会充分利用手中掌握的经济权力,通过“放权让利”的方式以尽最大可能获得外资的审批权。这种基于对经济资源最大化的不断追求,刺激了地方政府追逐外资的利用规模和数量,造成了全国范围内对外资引进的疯狂追求。改革开放以来,中国倾斜式的经济发展战略形成了外资进入基本上从东南沿海地区向中部地区、西部地区逐步梯度推进的格局,然而FDI在华地域分布的失衡,又进一步加剧了中国内部区域经济发展的失衡,东部地区面临的资源环境压力日益加剧。 从经济发展的实践来看,地方政府基于提高经济发展速度和取得显著的“表面”政绩之目的,往往不惜以牺牲环境保护为代价,突破环境底线,引进了一批技术水平低、污染高、能耗高的外资企业,结果使得本已脆弱的本地生态环境更趋恶化。特别是外资偏向于投资制造业的引资结构更是加大了中国资源节约和环境保护的压力。第四,大量“洋垃圾”进口到中国,造成国内环境污染。由于发达国家对环境污染的严格限制和巨大的惩罚成本,发达国家进行跨国垃圾转移就成为他们处理污染的一种途径和方式。其具体做法就是将产生于发达国家内部的大量工业与生活垃圾,特别是产生的有害废弃物,通过各种方式转向环境标准较低的发展中国家,这必然给进口垃圾的国家带来巨大的环境问题。作为最大的发展中国家的中国也不断遭受到洋垃圾进口的影响。洋垃圾进入中国的途径主要有贸易、走私、捐赠等形式,对中国的环境造成很大的负面影响。其主要涉及工业垃圾与危险废物垃圾等。来自美国国际贸易委员会的数据,2000年至2011年,美国向中国出口的垃圾废品交易额由最初的7.4亿美元增加到115.4亿美元,2011美国出口给中国的垃圾交易额占中国从美国进口贸易总额的11.1%,其总量仅次于从美国进口的农作物、电脑和电子产品及化学品和运输设备等。更触目惊心的是,全球每年产生5亿吨各种电子垃圾,其中70%以各种方式流入中国。某种程度上,中国东南沿海地区已经发展成为全球电子垃圾的聚集地。 第五,高污染、高能耗和资源性产品出口产生的环境污染问题。高污染产品在中国主要是指黑色金属冶炼及压延业、造纸及纸制品业、有色金属冶炼压延业、非金属矿物制造业与化工原料及化学制品制造业。目前,中国已经成为世界上最大的焦炭生产、消费和出口国,出口占全球贸易量的一半以上。然而中国的焦炭生产技术与工艺整体上落后于世界水平,技术落后的土焦占有较大比重,我们生产一吨焦炭就要平均排放大约一吨的废水、废气和废渣。随着中国出口焦炭数量的增加,环境污染指数也在不断上升。 三、提升环境质量的应对策略 第一,提升我国治污技术创新能力,加大先进治污技术引进力度。技术创新能力和水平是决定一个国家经济竞争力的优秀要素,对一个国家和地区环境污染的根本治理要依靠技术创新的突破。技术创新能力对环境的改善作用体现在:一是能够有效提升企业的生产效率,企业能用更少的资源消耗取得更大的产出,从而在一定程度上减缓环境压力;二是治污技术的发展与突破可以大大降低治污成本,从而获得有效的收益,有利于调动企业生产者的治污积极性;三是从环境监管视角看,检测技术的进步能大大降低政府的监管成本。所以,从长远和根本上看,环境污染治理水平的提升主要依赖于技术创新能力提高。发达国家具有成熟和先进的治污技术和产品,我们要促进我国环保产业的整体水平提升,就必须引进国际上已有的先进环保技术和设备。要用高新技术来改造环保产业,以提高环保产业的技术含量,解决我国污染治理和生态环境保护的关键技术,增强环保产业的市场竞争力,推动中国环保产业发展。要鼓励引进国外先进的环保和清洁生产技术与科学的管理方法,从根本上解决中国的环境污染问题。要完善政策引导,大力促进国内清洁生产与循环生产技术的不断创新。 第二,调整引进外商投资的战略定位,注重提升引进外资质量。在引进外资过程中必须遵循环保优先的原则,设立产业发展环保标准门槛,严把环境保护关,把能否节约资源和提高环境效应作为引资的标准,大力引进节能减排型企业。要健全和强化对外商投资企业利用外资的政策导向,加强对外商投资企业全程环保监管,要对具体的外资项目进行环保评估,并实行严格的生产审查制度和程序,严格限制水平低、能耗高、污染高的外资项目的进入。 第三,调整外商直接投资的产业领域,优化我国产业结构。针对外资过度进入制造业的现状,我们必须改变外商直接投资的产业领域,应当限制其投入那些技术含量低的加工制造业,鼓励其投向高技术含量领域和能够带动大量相关产业发展和就业增加的基础产业。我国目前使用的《外商投资产业指导目录》将不同的行业划分为鼓励、许可、限制及禁止类,在未来的产业调整中要更多侧重于环保因素,在限制和禁止类中添加调整部分污染严重的行业,从源头上控制污染物的产生。在发达国家更加强化对高污染和高排放行业限制的背景下,基于环保理念,有选择地引进外资并加大对高污染企业的监管和控制是在全球化背景下中国的必然选择,这将有助于中国经济的可持续发展和环境保护,使中国经济朝着“绿色发展”方向迈进。第四,加快完善吸引外资和环境保护相协调的法规和政策。改革开放以来,我国在利用外商直接投资和环境保护方面还没有形成统一的立法,这造成了利用外资过程中的监管漏洞。我国有关控制外国污染转移的法律、法规主要有《固体废弃物污染环境防治法》、《进出口商品检验法实施条例》、《中外合资经营企业法》、《关于加强外商投资建设项目环境保护管理的通知》等。涉及环境风险评估预警的法律法规主要包括:一部法律,即《环境影响评价法》;两部国务院规范性文件,即《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》和《国务院关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知》;5个部级文件,即《关于开展环境污染损害鉴定评估工作的若干意见》、《环境风险评估预警技术指南———氯碱企业环境风险等级划分方法》等。由于国际国内经济社会环境发生变化和制定相关法律法规时的时代背景局限,上述法律法规面对现实环境存在各种漏洞,如技术性不强、检验标准不统一等问题,使得监管效率不高。 发达国家针对环境污染和保护方面的立法比较超前,法律法规比较完善。如美国在环境污染规制方面的法律法规主要包括大气污染规制、水污染规制、噪声污染的规制和固体废弃物污染规制等。美国针对大气污染方面的法律法规有《能源供应与环境协调法》等;水污染规制法律法规有《联邦水污染控制法》等;针对噪声污染制定的法律法规有《噪声控制法》等;固体废弃物的规制方面有《固体废物处置法》等。英国首都伦敦曾经被称为“雾都”,这是英国长期工业化发展而没有重视和有效解决环境污染造成的后果,基于1952年伦敦烟雾事件,英国于1956年颁布了世界上第一部《清洁空气法》,并逐渐实行了能源结构转换,经过半个世纪的努力,伦敦的空气污染得到有效控制,环境质量达到较为令人满意的结果。伦敦环境保护的成功经验在于有效的法律手段和科学的规划与管理。我们要科学借鉴发达国家成熟完善的法律法规,充分结合中国的发展实际,制定统一规范有效的外商投资环境管理的相关法规。第五,加大环境污染治理的投入力度,推动环保产业快速发展。长期以来,我国对环保的投入占同期GDP比例始终不到2%。根据实践和预测,如果要真正控制环境污染、改善环境质量,一个国家和地区对环保的投入需要达到GDP的2%~3%。面对日益恶化的生态环境,国家已经或即将启动大气、水、土壤等领域的污染防治计划。当然,这些计划的实施需要大量的环保投入,其中仅大气污染防治计划的总投入预计5年就要达到1.7万亿元,年均3400亿元,中央财政总投资2700亿元。但实际上,2013和2014年中央财政累计投资只有150亿元。 未来几年,投资压力和缺口依然非常大。我国长期以来对环境污染治理投入的严重匮乏,造成环境污染治理的极大困境。加大环境污染治理投入,一方面依靠各级政府的财政投入,另一方面更需要依靠市场机制的调节和有效的资金配置。在环境污染治理投入上,跨国公司具有雄厚的资金优势和实力,应该鼓励外商投资企业成立外资企业环保基金,并将这个基金投资的收益用于外资企业环境污染的治理。我们要借鉴发达国家治理污染的成功经验,建立主要以经济手段调节、行政和法律手段辅助调节的绿色环保产业的发展机制。当然,政府要为企业的生产提供信贷和融资便利,并给予相当的税收优惠等;要加大绿色消费理念的宣传,引导消费者在消费中选购绿色产品,科学引导企业发展绿色经济,引导外商投资企业将资本投向无污染行业和绿色等技术薄弱的产业。第六,完善我国的环境税制建设。从全球经济发展和环境污染治理的实践看,发达国家的环境税主要包括环境污染税和生态破坏税。环境污染税分为废气和大气污染税、废水和水污染税、废物垃圾税。生态破坏税包括伐木税和地下水税。发达国家通过完善的税制建设及严格征税,对发达国家有效控制环境污染起到了积极作用。当前,对我国来说,应基于环境保护之目的,借鉴发达国家通过税制建设遏制环境污染的有效做法,完善我国的环境污染税制建设。由于征收环境税之目的在于保护环境,作为一种税,其框架应该包括纳税人、征税对象、税率、纳税期限、纳税地点、税收优惠等基本要素。从纳税人来看,主要是指开发、使用环境资源和污染环境的单位和个人。从征收范围来看,主要是指向那些不可再生资源或者资源存量较少或稀缺的资源,同时向生产中的污染行为征税。从税收优惠来看,主要是对有效控制污染、清洁生产和绿色消费等实行税收优惠。第七,实施严格的环境污染治理政策,加大对跨国公司环境污染的处罚力度,有效改善环境质量。 从环境库兹涅兹曲线所描述的基本内涵可以看出,发达国家在经济发展过程中曾经走过先污染后治理的道路。在某种程度上也是当时时代环境和各种生产要素资源所决定的,特别是技术发展的水平和局限性限制了环境污染的有效控制。但是,在现实状况下,发展中国家已经不可能再通过转移产业来达到环境改善的路径选择。所以,政府有效的环境政策是有效缓解环境污染、改善环境质量的现实手段。环境物品在经济学上被作为公共产品,其具有公共性和不可替代性特点。根据公共产品的特性,一个国家或地区的环境质量是很难通过私人投资给予改善的。同时,现实生活和生产中普遍出现对环境公共物品的过度消费问题,也经常性地出现“搭便车”问题,要解决此问题只有通过政府的集体行为加以约束。基于此,政府采取严厉的环保政策不仅可以弱化发达国家将高污染产业向我国转移的动因,而且可以改变和优化环境库兹涅兹曲线的变动轨迹,使得我国环境污染持续上升的趋势变得平坦或得到相应遏制,以提升环境质量。对来自发达国家的跨国公司在华产生的环境污染应当给予严厉处罚,因为它们在其母国可以做到“零污染”,而进入中国后却成为“污染大户”,原因就在于我们对其造成的环境污染处罚过轻。根据各国法律实践,法律之所以设定惩罚性经济责任,就是要形成对相关主体的威慑力,使其利弊权衡后主动采取措施降低环境污染风险,这会有效防范和遏制跨国公司的环境污染问题。借鉴发达国家的经验,加快建立以强制性环境保险为主的跨国公司环境责任保险制度,将会激励跨国公司减少环境风险,以改善环境质量。 作者:樊增强单位:山西师范大学政法学院 跨国公司论文:履行社会责任跨国公司论文 一、当前在华跨国公司履行社会责任存在的问题 (一)环境污染问题近年来,跨国公司在我国投资建厂的同时,把污染严重以及资源消耗较多的企业逐渐引入我国,在一定程度上,对我国的环境以及生态系统构成了严重的威胁,对我国的可持续发展带来了负面的影响。经过我国环保局对在华公司的调查,有130多个市成为跨国公司的污染大户,包括跨国公司产生的食品、化工行业、电子行业以及机械制造等等。此外,在华合资的陶瓷公司以及必胜客,大多都是没有建立污染治理设施而进行生产,给我国造成了严重的环境污染,这一问题也成为当前我国普遍关注的话题。例如:宁波化工公司的化学药品泄露。由于第二天下雨,使液体快速渗入到地面下,经检测,造成环境污染的主要原料是丙烯腈。简单地说,丙烯腈是高毒性化学原料,容易发挥,轻微中毒时,人们会出现头晕、恶心以及身体乏力等症状,中毒严重者会出现胸闷气短以及烦躁不安,甚至会出现昏迷等症状,如果没有得到及时的抢救,就会造成人员伤亡。由此可见,环境污染问题的严重性是不言而喻的。 (二)非法避税逃税一直以来,跨国公司投资的企业中,50%以上的企业都处于亏损状态,长亏不倒以及越亏损越投资的现象普遍存在,然而,这种现象完全不符合我国正常的商业逻辑。经过我国税务局调查,跨国公司由于每年的避税逃税问题,使中国的税收受到了严重的损失,损失在200亿元以上。正是因为跨国公司非法避税逃税,不仅使政府的服务功能大大降低,同时也使我国的税收收入大量流失。因此,跨国公司的这种行为使市场竞争条件受到严重的扭曲,相对于其他企业来说,也是不公平的。然而,这一现象不仅仅在中国出现,在世界多数国家也是普遍面临的问题。近年来,由于跨国公司的非法避税逃税手段日新月异的变化,在一定程度上,使中国的税务体制不能有效应付。 (三)产品质量近年来,随着经济社会的不断发展,跨国公司逐渐引入一些企业到中国,然而,中国的消费者多数认为,国外投资的企业商品质量较为可靠。但是,就当前的现状来看,跨国公司投资企业的商品质量问题以及存在的隐患在中国的市场上频繁出现。例如:肯德基事件,经过我国的《2006跨国公司中国报告》,在肯德基中发现了致癌物质,如:“苏丹红”。由于跨国公司投资的企业在中国市场上使产品质量大大降低,在一定程度上对消费者有着不利的影响。 二、规范在华跨国公司履行社会责任的有效策略 (一)政府加强控制力度,建立完善的法律法规要想在华跨国公司能够履行社会责任,必须加强政府的控制力度。同时建立完善的法律法规,并且与国际接轨,在法律法规中能够把社会责任内容以及具体的操作办法充分地体现出来。其次,立法与执法进行有效的结合,为相关管理部门创造有利的举报途径,同时必须严格按照流程走,确保政府管理的执行力得到有效的发挥。 (二)完善税务体制由于税收本身具有强制性与法定性,因此,在税收收入的基础上还要加强国际资本的税收情况,跨国公司不仅带来了资金,同时还有国际领先的管理经验以及先进的技术。因此,为了使国家的竞争力以及技术能够飞快提高,税务机构要进行完善的税务体制,促进依法纳税,并且减少非法偷税漏税现象的发生。 三、结语 总的来说,在华跨国公司履行社会责任问题不容忽视。近年来,跨国公司投资企业不断引入到中国,推动了经济的同时也带来一些问题。例如:环境污染问题以及非法偷税漏税问题,在一定程度上,对我国的经济有着不利的影响,同时也阻碍了我国可持续发展。因此,我国政府必须加强控制力度,建立完善的法律法规,让在华跨国公司能够履行自己的社会责任,规范自己的行为,同时还要加强企业的经营管理,以领导做榜样,以“遵守法律法规,履行社会责任”为优秀,促进企业的可持续发展。 作者:周赫单位:东北财经大学萨里国际学院 跨国公司论文:公民行为跨国公司论文 一、跨国公司企业公民行为的涵义 企业公民是对企业社会责任概念的继承与发展,体现了权力与义务的有机统一性,包括“企业组织”与“公民”两个概念。其中,“公民”概念的优秀是公民权;企业公民与传统意义的个体性公民不一样,它指的是一种组织性、群体性的公民。由于企业社会责任是企业公民建设理念的思想基础,企业公民思想的提出与发展超越了传统企业社会责任强调责任与义务的理念;企业公民思想的提出与发展也是企业社会责任思想运动发展的必然结果,二者在发展的历程上与相应的内涵等方面都存在密不可分的关系。Matten(2005)认为企业公民建设可归纳为企业公民局部观、企业公民等同观和企业公民延伸观三方面[3]。而现今管理学、经济学与社会学等学科的建设与应用,是对企业公民延伸观的体现,超越了传统的企业社会责任特征,全面体现其“公民权”理念。从法学角度来说,冯梅等(2011)认为企业公民是根据某一个国家或地区的法律,已经正式注册登记,不仅需要履行相关义务,还享有企业权利的法人[4]。企业公民的义务包括经济责任、法律责任、道德与慈善责任、环境保护与公益责任等相关企业社会责任;企业公民的权利包括财产权利、生产经营权利、法律保护权利、信息披露与使用资源权利等[5]。企业公民建设指的是公司将自身价值观与社会基本价值进行统一协调,应用到公司的日常经营、运作与战略发展相整合的行为方式,其本质就是在公司经营与管理过程中要承担相关的义务与解决相关的责任以及享受相关的企业发展权利,即要把谋权利与履行社会责任有机统一起来,求得二者和谐一致。跨国公司是一系列生产要素有机组合而成的一个完整与创新系统。跨国公司生产经营管理不仅受到公司治理模式、组织文化等的影响和企业家及经营管理者的社会责任战略理念的影响,还受到公司所在地法制的管理与约束以及所在地行政文化与特色等的影响。“经济人”是跨国公司发展最重要的本性,追求经济利益最大化成为跨国公司治理行为追求的首要目标。但是,从社会经济可持续发展的角度来看,跨国公司在公司治理上不仅实现利润最大化,还要增加社会财富、保护社会环境资源的有效利用,实现利益价值最大化,落实社会人、道德人与自然人等人性的体现。从利益相关者角度出发,跨国公司在公司治理上不仅要考虑公司大股东利益价值,还要考虑与公司相关的员工、消费者、供应商、经销商、中小股东、融资单位、政府及所在社区等利益相关者的利益诉求。同时,由于跨国公司不仅要考虑母公司或公司集团的企业社会责任影响因素建设,还要注重与适应跨国公司分公司所在区域的法律、文化、习俗等因素的影响。因此,跨国公司企业公民行为是指在特定的法律框架与社会行为规范下,从企业公民人性、利益相关者与可持续发展角度出发,不仅要实现公司的企业公民权利,还要自觉履行企业公民义务,落实与建设企业社会责任,创造利益价值最大化,包括战略性与利他性企业公民行为建设两个角度。跨国公司企业公民行为会影响企业高层管理者的公司治理,影响到公司的社会与国际影响力,从而影响企业的长期发展和企业价值的实现,最终影响到公司竞争力[5]。新常态下,企业公民行为体现出了“企业组织”作为一个主体具备“公民”的特征,具有“公民”的特性,即“经济人、社会人、道德人和自然人”四个人性假说。因此,新常态下的跨国公司企业公民行为就是公司股东及高层管理者等在公司治理过程中表现出企业公民的权利与义务行为,具体表现为跨国公司企业公民经济行为、企业公民社会行为、企业公民道德行为与企业公民自然行为四个方面(如图1)。企业公民经济行为的提出,体现了跨国公司经营权与所有权的特征,反映公司及高层管理者等为追求公司经济价值所体现的经济行为,是跨国公司公民行为建设的基础;企业公民社会行为的提出反映了公司的社会属性,指的是公司在实现企业经济利益的基础上要考虑、关注与保障公司利益相关者等成员的价值,即实现公司价值利益最大化,是跨国公司公民行为建设的保障;企业公民道德行为的提出是在遵守我国相关法律法规等明确规定需要履行的责任与义务以外,还需要从道德人的角度开展公司公民行为建设,是跨国公司公民行为建设的文化底蕴;企业公民自然行为的提出直接反映了我国生态文明建设的要求与发展趋势,要求公司在追求经济利益的过程中合理地开发与使用自然资源,把公司的发展与当地环境资源的保护进行有效的协同,实现真正的可持续健康发展,是跨国公司行为建设的指向标。 二、跨国公司企业公民行为指标体系的设计 1.评价指标体系的构建原则(1)科学性原则。由于企业公民是企业社会责任与利益相关者、可持续发展等理论与实践的结合与发展,企业公民行为评价指标选择与设置上要考虑科学性原则,准确与完整地体现企业公民所体现的内涵与外延范围,全面反映企业公民相关内涵与理念。(2)层次性原则。企业公民行为评价指标的选取要尽可能地全面反映跨国公司治理过程体现的思想与行为,其层次性与涵盖面要尽可能全面,在涉及经济、社会、道德与自然等方面要具备协调性、完整与层次清晰的指标体系。(3)可操作性原则。企业公民行为评价指标的设计要保证数据可操作性与方便性,指标含义要科学与清晰、计算口径与内容要一致、核算方法要统一,保证评价指标比较结果的合理性、客观性、公正性与简便性。(4)系统性原则。企业公民行为评价体系是一个有机的整体,应能够全面并综合体现跨国公司治理过程中的各项权利与义务,指标的选择要能全面反映与经济、社会、环境、道德慈善等相关的行为特点,体现企业行为对利益相关者的影响效果。 2.评价指标体系理论框架及设计现代企业社会责任评价指标体系以经济责任为优秀,忽视了企业法律、社会、道德与环境保护等责任,并且过去的企业社会责任建设仅强调其责任行为,忽视了企业公民权建设。由于跨国公司具有最高的决策中心与完整的决策体系,强调分公司协同发展与中长期可持续发展,其公民行为建设不仅体现社会责任的热点,还注重强调利益相关者的诉求。因此,跨国公司治理反映了公民权利,是公司对所有权、生产经营管理权与使用权的支配与使用,强调要考虑与公司发展及治理过程相关的一切利益相关者的权益。因此根据跨国公司发展情况以及国家提出循环经济、可持续发展与生态文明建设理念影响下,构建一套适合在华跨国公司企业公民行为建设评价指标体系具有科学性,有着重要的理论及实践意义。企业公民行为评价指标体系如表2。(1)企业公民经济行为的评价指标根据跨国公司企业所有权与经营权权利以及为企业股东创造利润的义务,实现公司财务价值效益最大化,因此,跨国公司企业公民经济行为可以从企业价值、股东权益与经营管理三方面进行设计:一是企业价值,该指标主要通过衡量一个企业发展过程中体现的价值与潜力来体现,包括企业总资产报酬率、每股收益、资金价值比率、管理效能提升贡献度等指标;二是股东权益,该指标主要通过衡量企业股东收益与价值来体现,包括股东权益保障、净资产收益率、财务报告是否真实可信等指标;三是经营管理,该指标是通过企业经营管理过程中体现的行为与结果,包括企业纳税状况、获取利润、罚款支出总数、制定企业生产与管理准则等公民行为标准技术创新等指标。通过跨国公司企业公民经济行为指标的衡量,反映跨国公司在公司治理过程中体现的企业价值行为,以“经济人”身份去行使生产经营权利等,追求企业股东利润价值最大化与利益相关者利益最佳化的协调。(2)企业公民社会行为的评价指标跨国公司企业公民是经济社会见识与发展的重要构成单元,是社会化与经济化的企业,不仅具有经济属性,还具有社会属性,在公司治理过程中需要考虑企业发展密切相关的员工、合作伙伴关系等利益相关者的权益。该类指标可以从员工权益、合作关系与法律责任三方面进行设计:一个是员工权益,该指标主要通过衡量企业员工在企业发展过程中是否得到企业的保证与支持,反映企业劳动力价值观,包括社会保障情况、职业发展情况、人权保护情况、企业创造就业岗位年增长率等指标;另一个是合作关系,该指标主要通过企业与消费者、供应商等利益相关者的关系来体现,包括利益相关者投诉次数于质量管理体系建立与运行情况等指标;还有一个是法律责任,该指标主要反映企业在经营管理过程中履行法律责任状况,包括企业公民行为或社会责任报告、遵守法律与规则制度等指标。跨国公司在经济建设与追求企业价值的过程中,不仅要扮演“经济人”责任,还要扮演“社会人”的角色,不断开展企业社会责任行为的建设,以多方面身份角度赢得公司利益相关者各方面的认可,从而促进公司的健康与可持续发展。(3)企业公民道德行为的评价指标跨国公司从传统古典经济学目标出发,为了实现组织的利益,其建设层次需要不断提高,不仅要在经济、社会等行为开展建设,还需要更好地履行道德与慈善责任,以“道德人”的身份赢得社会的尊重与支持。该类指标可以从公司社区活动与慈善活动两方面进行设计:一方面是社区活动,该指标主要通过衡量公司对社会贡献价值与参与社区治理活动,在物质与经费等方面上进行投资支持,包括社会贡献价值、社区治理情况等指标;另一方面是慈善活动,该指标主要通过公司经营管理过程中体现出来的慈善捐款数量与慈善捐赠形式是否丰富与多样性,体现跨国公司企业公民道德行为是主动还是被动行为,包括慈善捐款比率与慈善捐赠形式多样性等指标。只有把企业的发展纳入到社区与社会大系统中发展,树立企业良好形象,在中长期发展中不断塑造公司的形象与品牌,建设与提高公司优秀竞争力,让广大消费者更好的吸纳企业产品与服务,实现大社区和谐发展,才能从长远保证企业价值的实现。(4)企业公民自然行为的评价指标现代跨国公司的竞争力与影响力等已经超越了一般企业的特征,公司发展不断呈现全球化与一体化趋势,公司的发展也逐渐改变传统的劳动密集型与资源使用型特点,不断体现技术型特点。因此,跨国公司在为大股东追求与创造利润最大化的基础上,更要从战略角度考虑公司长期发展,与公司相关利益相关者的诉求,不断履行环境、资源保护责任与其他责任,以“自然人”身份实现公司与自然生态系统、人类社会等可持续协调发展[6],注重资源、环境效益与效率。该类指标可以从环境保护与安全管理两方面进行设计:第一方面是环境保护,该指标主要反映企业在经营管理过程中体现的环保发展战略,包括环保投资经费、产品或服务是否环保型、企业环境保护规划和细则建设情况、环保经费增长率、能源节约率等指标;第二方面是安全管理,该指标主要通过企业在经营管理中体现企业公民行为责任是否到位来体现,包括安全事故发生率、安全生产制度建立与落实、开展安全生产教育等指标。跨国公司企业公民自然行为是社会与企业健康协调发展的重要责任,对公司向高层次发展与可持续发展实现了保证。新时期,国家不断提出与完善“生态文明建设,优化产业结构,可持续健康发展”等理念或精神,对跨国公司企业公民自然行为给予明确的发展指导。 三、结论与展望 随着在华跨国公司的迅速发展,一些跨国公司片面强调公司在华的经济利益,而忽视发展过程中所需要承担的各项责任,存在违规甚至违法行为。为了更好地规范与约束跨国公司治理行为,适应我国生态文明与和谐社会建设,促进跨国公司组织文化建设,树立与建设在华跨国公司的良好企业形象与美誉度,实现跨国公司的可持续健康发展。因此,文章从跨国公司中长期发展的战略理念角度出发,阐述跨国公司企业公民行为涵义并构建其公民行为评价指标体系,以此促进跨国公司社会责任意识的提高,从而促进公司社会责任文化建设。但是,无论是企业公民行为或企业社会责任准则,他们都是一个不断发展的概念;经济、社会、道德与自然四个层面的评价指标只能反映跨国公司开展企业公民行为建设的某一方面,要全面、科学与完整地体现与评价跨国公司企业公民行为建设程度,需要进行综合评价,涉及到评价方法、权重与模型等。为了实现各个跨国公司以及与国内企业之间的可持续发展,在保证数据可获得性基础上,还得简化采用财务指标进行计算。同时,跨国公司企业公民行为的内涵随着社会经济文化的发展需要不断丰富,指标与权重设计也需要不断满足公司战略发展与治理需求。社会各界对跨国公司企业公民行为的认识与评价也刚刚兴起,如何跳出传统的企业社会责任理念选择企业公民行为指标以及对此进行全面的实证研究并与传统的企业社会责任评价进行对比,是未来研究的方向。 作者:施生旭游建胜单位:福建农林大学公共管理学院厦门大学公共事务学院福建省科学技术协会 跨国公司论文:品牌忠诚度的跨国公司论文 一、品牌忠诚度 品牌忠诚度是由产品的品质影响,是消费者对某一品牌产生感情和依赖,表现对该品牌偏向性的行为反应。品牌忠诚度的内容包括行为忠诚度和态度忠诚度,行为忠诚度是消费者能持续的重复购买某一品牌的产品和服务,这种行为源于各种与情感无关的因素;态度忠诚度是消费者与某一品牌的社会价值观、生活方式等相吻合,能够满足消费者的精神需要而产生的持续购买行为。本文从消费者层面进行品牌忠诚度的测量,对消费者的态度忠诚度和行为忠诚度进行测量。行为忠诚度的测量主要变现为、消费者对该品牌的总体评价包括品牌的形象和重复购买率、购买的意图。态度忠诚度的测量主要表现为消费者对品牌的满意度、是否会向别人推荐、品牌的喜好度等。 二、假设及模型 1.研究假设。根据第二部分影响品牌忠诚度的影响因素,提出如下假设:H1:消费者对于三星电子品牌形象与忠诚度成正相关H2:消费者对于三星电子品牌喜好度与品牌忠诚度成正相关H3:消费者对于三星电子品牌满意度与品牌忠诚度成正相关H4:消费者对于三星电子产品重复购买率与品牌忠诚度成正相关H5:消费者对于三星电子产品购买推荐与品牌忠诚度成正相关由此,初步建立模型Y=a+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5 2.数据来源。本研究通过问卷网站和邮箱发放问卷的形式,搜集了消费者对三星电子品牌知名度、品牌认同与品牌忠诚的看法,并通过这些数据统计分析品牌形象、品牌喜好度、品牌满意度、重复购买率、购买推荐、对品牌忠诚度的影响,为中国跨国公司提高品牌忠诚度提高参考,具体检验结果如下:根据研究需要,本次调查共发放问卷223份,收回211份,回收率94.619%,问卷回收收经认真审核、提出,其中有效问卷211份。大部分被调查者都能够认真回答问卷中的问题,问卷调查的结果为本研究提供了重要依据。 3.对数据的描述。针对三星忠诚度的调查问卷中,在211名被调研中,男性76人,占36%,女性135人,占64%,女性比例占的较大,可能给结果造成一定的影响,但三星电子包括的产品类型丰富,是生活中常见的电子产品品牌,因此对性别要求不严格。从表中可以看出被调查者中,年龄以20—29岁为主,占83.9%;学历以本科和硕士为主,占85.4%,本科比例最高;职业分布较广泛,学生占比例最高,占31.8%;收入1000—5000元占比例最大,共占68.7%。调研数据显示,从基本特征分布来看,样本消费具有较好的代表性,能够反映我国消费人群众的实际情况,其比例较合理,较能够全面反映消费者的整体状况。 三、结果 1.数据有效性和可靠性。数据来源与调查问卷,因此问卷的信度是指设计问卷的可靠性和有效性,即测量的标题是不是真的反映真正意义上的测量变量,且能够在多大程度上可靠反映其真正的意义。可靠性分析是确保问卷的可靠性和稳定性,试分析问卷的结果更具准确性。可靠性(即信度),它是指使用相同测量工具或指标对同一件事情的反复测量时,得出的相同的结果的一致性程度。房钱通常使用的是Alpha可靠性系数(阿尔法信度系数),通常条件下,我们考虑的事量表的内在信度——项目之间较高的内在一致性的存在情况。Cronbach’salpha值 0.3不可信,0.3信Cronbach’salpha 0.4勉强可信,0.44 Cronbach’salpha 0.5可信,0.5 Cronbach’salpha 0.7很可信(最常见),0.7 Cronbach’salpha 0.9很可信,Cronbach’salpha 0.9非常可信。在SPSS上进行分析,得出Cronbach’salpha系数值,据此来检验各相关研究变量的内部一致性的情形。品牌形象的Cronbach’salpha系数值都在为0.744,所以为很可信;品牌喜好度的Cronbach’salpha值为0.839,为很可信;品牌满意度的Cronbach’salpha的值为0.824,为很可信;重复购买率的Cronbach’salpha的值为0.833,为很可信;购买推荐的Cronbach’salpha的值为0.774,为很可信;品牌忠诚度的Cronbach’salpha的值为0.901,为十分可信。在对各个影响因素和总量的信度进行分析后,发现每个变量的Cronbach’salpha系数都大于0.7,这充分说明该量表的信度较好,完全适合问卷调查的可靠性的要求。 2.验证研究假设:独立变量对品牌忠诚度的影响。R称为多元相关系数,R方(R2)代表着模型的拟合度,从拟合度来说是良好的。离散分析,F的值较大,代表着该回归模型是显著。也称为失拟性检验。表中F值为94.842,代表着回归模型是显著的。根据SPSS导出的非标准化系数,这些系数我们能得到完整多元回归方程,因而,得到的多元线性回归方程为:Y=-0.375+0.125X1+0.422X2+0.237X3-0.05X4+0.288X5其中X1是品牌满意度,X2是重复购买率,X3是购买推荐,X4是品牌喜好度,X5是品牌形象。因此,根据上述对各因素对忠诚度的研究,使研究都得到了验证。 作者:闫娜娜单位:云南财经大学 跨国公司论文:制造业绿色创新系统跨国公司论文 1文献回顾 1.1源于跨国公司方面的影响因素研究在源于跨国公司方面的影响因素研究中,跨国公司技术转移的市场导向被认为是重要影响因素。Javorcik对立陶宛的研究结果表明东道国国内市场导向型的跨国公司技术转移对东道国技术创新具有更为显著的影响[5];但Jabbour和Mucchielli的研究认为出口市场导向型跨国公司技术转移对西班牙企业产生了明显溢出效应。此外,跨国公司来源地也被认为是重要的影响因素,朱华兵等、隆娟洁等的研究结果表明来源不同地区的跨国公司技术转移对我国技术进步和技术创新产生的影响存在差异。Abraham和Konings研究发现跨国公司技术转移对东道国溢出效应受外资来源、结构、出口企业行业特征等因素影响[9]。 1.2源于东道国方面的影响因素研究在源于东道国方面的影响因素研究中,Blomstrm和Kokko、Kathuria的研究结果均表明跨国公司技术转移对技术创新的影响依赖于东道国的学习活动,东道国学习投入越多,跨国公司技术转移对技术创新的影响就越大;与此相似,Joseph的研究同样表明东道国企业自身研发能力的提升有助于提高跨国公司技术转移的影响[12]。Griinfeld的研究结果发现,内资企业的吸收能力是决定其是否受益于外跨国公司技术转移的关键因素[13]。此外,Zhu和Jeon、Marcin和Kolasa、Krammer等研究东道国信息技术水平、市场竞争压力和市场开放程度等因素在跨国公司技术转移影响东道国技术创新过程中的调节作用。毕克新等实证检验了绿色创新资源投入在FDI流入影响绿色创新系统绿色创新能力的过程中具有完全中介作用[17]。 1.3源于跨国公司和东道国共有的影响因素研究在源于跨国公司与东道国共有的影响因素研究中,Grima的研究表明跨国公司技术转移与技术差距存在倒U型曲线的关系,只有技术差距超过一定门槛后跨国公司技术转移才能对东道国技术创新产生积极影响。Sohinger认为技术差距较大则意味着学习能力较弱,跨国公司技术转移效果也会受到限制[19];而Chen、Cheung和Lin等研究结果显示技术差距缩小有利于跨国公司技术对我国工业行业的溢出效应。郑慕强认为跨国公司技术转移通过吸收能力对本土企业的技术创新产生溢出效应[22]。Crespo和Fontoura研究了跨国公司与东道国内资企业的地理位置差异对跨国公司技术转移的影响。综上所述,现有关于跨国公司技术转移对技术创新绩效影响因素的研究取得了丰富成果,为进一步研究跨国公司技术转移对绿色创新系统绿色创新绩效影响因素提供了理论基础。因此,在参考现有研究成果的基础上,本文选择我国制造业绿色创新系统为研究对象,探讨跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的影响因素。 2影响因素选择及其作用机理 由于跨国公司技术转移在影响我国制造业绿色创新绩效的过程中受到众多因素影响,应对这些因素进行取舍,进行有针对性的研究。参考现有文献研究成果和考虑数据可得性,本文主要探讨跨国公司技术溢出、绿色创新系统社会资本和绿色创新系统吸收能力三个因素的影响。跨国公司技术转移、绿色创系统绿色创新绩效与上述三个因素的逻辑关系如图1所示。 2.1跨国公司技术溢出的影响机理(1)跨国公司技术转移对跨国公司技术溢出的影响。跨国公司技术转移过程中总是在自愿或非自愿情况下对东道国企业产生技术溢出。从影响效果来看,跨国公司技术溢出的大小和方向受跨国公司技术转移方式影响。当跨国公司通过内部化手段进行技术转移时,跨国公司凭借其内部化获取的技术领先优势建立或增强其市场垄断地位,进而挤占内资企业的市场份额,对我国制造业产生负向技术溢出。当跨国公司通过技术许可、特许经营、技术援助等手段进行外部化技术转移时,我国制造业企业可通过逆向工程、“看中学”等方式获取正向技术溢出。(2)跨国公司技术溢出对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。跨国公司的绿色产品、绿色管理理念等作为现实的证据为我国制造业绿色创新系统的绿色创新活动提供了创新方向;跨国公司技术转移导致的竞争效应则有助于增强市场机制对我国制造业绿色创新系统绿色创新资源的配置作用;而以跨国公司员工为载体的绿色创新知识流动有助于增加绿色创新系统的绿色创新知识存量。此外,跨国公司的本土化中间产品配套战略将导致中间产品供应商形成聚集,有利于技术知识和创新信息的交流和融合[24],从而促使我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效提升。 2.2绿色创新系统社会资本的影响机理(1)跨国公司技术转移对绿色创新系统社会资本的影响。跨国公司进行R&D相关的FDI引起了东道国国家创新系统的结构性变化,丰富绿色创新系统的社会网络资本。在开放经济系统条件下,跨国公司设立研发机构成为我国制造业绿色创新系统的组成部分,并与内资制造业企业、科研机构、政府机构形成不同程度的相互作用,从而增加了绿色创新系统的复杂性,使得绿色创新系统从相对复杂的封闭系统向更加复杂的开放系统转变,拓宽了我国制造业绿色创新系统社会结构资本[25]。此外,跨国子公司通过与我国制造业绿色创新系统主体互动形成关系嵌入,促进了绿色创新系统关系资本和认知资本的形成。(2)绿色创新系统社会资本对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。绿色创新系统社会资本不仅有助于我国制造业绿色创新系统绿色创新主体之间形成紧密的关系网络,从而提供获取关键资源的正式渠道与非正式渠道;也有助于绿色创新系统内部形成良好合作氛围,维系和加强绿色创新系统与外部实体间的联系,为绿色合作创新提供信任基础,增强绿色合作创新的强度与稳定性;还有助于降低绿色创新风险和成本,增强我国制造业绿色创新系统的绿色创新动力。绿色创新系统社会资本下的信用关系增加了我国制造业绿色创新系统的信息沟通渠道,提高知识交流、共享的深度与广度以及知识交流的真实性,有利于激发突破性绿色创新。 2.3绿色创新系统吸收能力的影响机理(1)跨国公司技术转移对绿色创新系统吸收能力的影响。绿色创新系统吸收能力可分为绿色技术获取能力、绿色技术消化能力和绿色技术整合能力[26]。从绿色技术获取能力来看,跨国公司进入有利于充实绿色创新系统的行为主体,提高经济环境开放性,这不仅扩大了外部绿色技术搜寻范围,也增加了获取外部绿色技术的积极性和成功率;从绿色技术消化能力来看,跨国公司为更快融入当地产业链和利用本土资源将不断加强与当地企业的联系,并在一定条件下提供技术指导和帮助,从而提高我国制造业绿色创新系统的技术消化能力;从绿色技术整合能力来看,跨国公司不仅提供了先进的新技术和高水平的机器设备,同时带来了管理理念、技术选择等非物化技术,从而对我国制造业绿色创新系统有效整合外部技术,甚至二次创新具有良好的示范和指导作用。(2)绿色创新系统吸收能力对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。绿色技术获取能力不仅有助于我国制造业绿色创新系统获取外部绿色新技术,也有助于绿色创新系统内不同创新主体间绿色技术的相互转移和流动,从而增加我国制造业绿色创新系统绿色创新的知识来源以及知识存量。绿色技术消化能力有助于从外部绿色技术中获取内涵的缄默知识,内化外部知识为系统内部知识储备,绿色创新系统绿色创新绩效提升依赖于对所获取技术的分析、处理和运用的消化过程。绿色技术整合过程事实上是一个结构性理解过程,通过探索所获取绿色技术的原理和诀窍,实现新旧绿色技术的融合,形成具有新兴功能的绿色技术结构,从而提升我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效。 3影响因素的实证检验 3.1灰色关联模型构建灰色关联分析是研究系统中各因素关联程度的常用方法。其优点在于样本量的多少与样本数据的正态分布没有严格要求,且计算方便易行[27]。因此,本文应用灰色关联分析法剖析跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的影响因素。灰色关联分析主要通过序列数据变化的一致程度探寻系统内各因素之间关系的紧密程度。若两个因素在系统发展过程中具有较高的一致性变化,则两变量的关联程度就高,反之,关联度低[28]。 3.2指标选择与数据说明(1)指标选择。为了系统、全面地衡量跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效以及各影响因素,本文均采用多指标的衡量方式。在跨国公司技术转移指标选择方面,从内部化技术转移和外部化技术转移两个维度,选择跨国公司在华R&D经费支出额、跨国公司在华技术开发项目数量、跨国公司在华专利申请数量、跨国公司在华R&D机构规模、跨国公司在华产学研合作程度、FDI占总产值比重等6个指标综合衡量跨国公司技术转移。在绿色创新系统绿色创新绩效指标选择方面,从绿色研发绩效、绿色制造绩效和绿色营销绩效三个维度,用绿色专利授权数增长率、绿色科技成果转化率、绿色新产品(工艺、服务)占新产品(工艺、服务)总量比重、单位产值资源消耗降低率、单位产值能源消耗降低率、三废综合利用产值占总产值比重、绿色技术改造率、绿色产品(工艺、服务)销售收入占产品(工艺、服务)销售收入总额比重、绿色产品(工艺、服务)出口创汇率、绿色产品(工艺、服务)顾客满意度等10个指标综合衡量绿色创新系统绿色创新绩效。在跨国公司技术溢出指标选择方面,用跨国公司绿色技术转让合同数、跨国公司绿色技术联盟合作程度、跨国公司绿色技术扩散程度3个综合指标衡量跨国公司技术溢出。在绿色创新系统社会资本指标选择方面,用绿色产业链整合程度、绿色创新系统主体间协同程度、绿色产业集群规模、绿色企业集群规模、绿色制度建设水平5个指标综合衡量绿色创新系统社会资本。在绿色创新系统吸收能力指标选择方面,用绿色创新系统绿色技术获取能力、绿色创新系统绿色技术消化能力和绿色创新系统绿色技术整合能力3个指标综合衡量绿色创新系统吸收能力。(2)数据说明。本文数据来源于历年的《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》、《工业企业科技活动统计资料》、人力资源和社会保障事业发展统计公报等以及国家统计局、国家知识产权局和国研网等相关数据库。由于2005年以前部分行业数据缺失严重,而2011年以后我国制造业统计口径发生了变化,因此,本文选择的样本数据为2005-2011年的面板数据。同时,由于烟草制品业、废弃资源和废旧材料回收加工业数据缺失较大,因此,本文的样本行业为28个制造业行业。 3.3实证检验结果(1)基于熵权法的指标合并。由于跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效、跨国公司技术溢出、绿色创新系统社会资本、绿色创新系统吸收能力均采用了多指标的综合衡量方式,因此,需要将多指标合并为单指标。本为采用熵权法对上述指标进行合并[29]。(2)基于灰色关联的实证检验结果。根据灰色关联的计算步骤,本文分别计算跨国公司技术溢出、绿色创新系统社会资本、绿色创新系统吸收能力3个影响因素与跨国公司技术转移和绿色创新系统绿色创新绩效的灰色关联度,以及跨国公司技术转移和绿色创新系统绿色创新绩效之间的灰色关联度,结果如表1所示。 4结果探讨 为便于比较,本文将关联度系数分为5个维度(如表2所示),从而衡量3个因素在跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效过程中作用的重要程度,以及跨国公司技术转移与绿色创新系统绿色创新绩效的关联性。 4.1跨国公司技术溢出的关联性分析(1)制造业整体的关联性分析。如表1所示,从关联度均值来看跨国公司技术溢出与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度分别为0.707和0.694,说明跨国公司技术溢出在跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的过程中具有较大作用。相比较而言,跨国公司技术转移对跨国公司技术溢出的影响略高于跨国公司技术溢出对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。此外,跨国公司技术溢出与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数均大于绿色创新系统社会资本、绿色创新系统吸收能力与两者的关联度系数,意味着跨国公司技术溢出是跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效过程中的最重要因素。(2)分制造业行业的关联性分析。在跨国公司技术溢出对跨国公司技术转移的影响方面,大多数行业中跨国公司技术溢出与跨国公司技术转移的关联度系数较高。其中,纺织业、印刷业和记录媒介的复制、电气机械及器材制造业3个行业的关联度系数分别为0.88、0.807和0.8,意味着在这3个行业中跨国公司技术转移对跨国公司技术溢出的影响十分明显;而专用设备制造业等23个行业的跨国公司技术溢出与跨国公司技术转移关联度系数均介于0.6与0.8之间,说明跨国公司技术转移在这些行业中对跨国公司技术溢出的影响也较为明显;跨国公司技术转移对跨国公司技术溢出影响较弱的行业主要为造纸及纸制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业2个行业,其关联度系数分别为0.512和0.586。在跨国公司技术溢出对绿色创新系统绿色创新绩效的影响方面,医药制造业的关联度系数最高,为0.828,意味着在医药制造业中跨国公司技术溢出对绿色创新系统绿色创新绩效的影响十分明显;而黑色金属冶炼及压延加工业等25个行业的跨国公司技术溢出与绿色创新系统绿色创新绩效关联度系数均介于0.6与0.8之间,说明跨国公司技术溢出在这些行业中对绿色创新系统绿色创新绩效的影响也较为明显;跨国公司技术溢出对绿色创新系统绿色创新绩效较弱的行业主要为造纸及纸制品业、化学原料及化学制品制造业2个行业,其关联度系数分别为0.586和0.566。 4.2绿色创新系统社会资本的关联性分析(1)制造业整体的关联性分析。如表1所示,从关联度均值来看绿色创新系统社会资本与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度分别为0.681和0.607,表明绿色创新系统社会资本也是跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的重要影响因素,但绿色创新系统社会资本与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度在三个影响因素中最低,意味着其产生的影响最小。此外,跨国公司技术转移对绿色创新系统社会资本的影响明显高于绿色创新系统社会资本对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。(2)分制造业行业的关联性分析。在跨国公司技术转移对绿色创新系统社会资本的影响方面,大多数行业中绿色创新系统社会资本与跨国公司技术转移的关联度系数较高。其中,家具制造业、医药制造业2个行业的关联度系数分别为0.851和0.834,意味着在家具制造业、医药制造业中跨国公司技术转移对绿色创新系统社会资本的影响很显著;而专用设备制造业等23个行业的绿色创新系统社会资本与跨国公司技术转移关联度系数均介于0.6与0.8之间,表明跨国公司技术转移在这些行业中对绿色创新系统社会资本的影响也较为明显;跨国公司技术转移对绿色创新系统社会资本影响较弱的行业主要为食品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、电气机械及器材制造业3个行业,其关联度系数分别为0.542、0.524和0.51。在绿色创新系统社会资本对绿色创新系统绿色创新绩效的影响方面,大部分行业中绿色创新系统社会资本与绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数较低。在农副食品加工业等16个行业中绿色创新系统社会资本与绿色创新系统绿色创新绩效关联度系数均低于0.6,表明绿色创新系统社会资本在这些行业中对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较弱;而绿色创新系统社会资本与绿色创新系统绿色创新绩效在皮革.毛皮.羽毛(绒)及其制品等12个行业中的关联度系数介于0.6与0.8之间,意味着绿色创新系统社会资本在这些行业中对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较为明显。 4.3绿色创新系统吸收能力的关联性分析(1)制造业整体的关联性分析。如表1所示,从关联度均值来看绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度分别为0.689和0.687,表明绿色创新系统吸收能力也是跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效过程中的重要因素;在三个影响因素中,绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数排名居中。此外,跨国公司技术转移对绿色创新系统吸收能力的影响和绿色创新系统吸收能力对绿色创新系统绿色创新绩效的影响并无明显差异。(2)分制造业行业的关联性分析。在跨国公司技术转移对绿色创新系统吸收能力的影响方面,大多数行业中绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移的关联度系数较高。除有色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业以外,其余26个行业中绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移关联度系数均介于0.6与0.8之间,表明跨国公司技术转移在这些行业中对绿色创新系统吸收能力的影响较为明显;而在有色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业中,绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移关联度系数为0.514和0.568,意味着跨国公司技术转移对绿色创新系统吸收能力的影响较弱。在绿色创新系统吸收能力对绿色创新系统绿色创新绩效的影响方面,与跨国公司技术转移相似,大多数行业中绿色创新系统吸收能力与绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数较高。除农副食品加工业、有色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业以外,其余25个行业中绿色创新系统吸收能力与绿色创新系统绿色创新绩效关联度系数均介于0.6与0.8之间,表明绿色创新系统吸收能力在这些行业中对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较为明显;而在农副食品加工业、有色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业中,绿色创新系统吸收能力与绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数为0.545、0.575和0.595,意味着绿色创新系统吸收能力对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较弱。 4.4跨国公司技术转移与绿色创新系统绿色创新绩效的关联性分析从制造业整体来看,跨国公司技术转移与绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数均值为0.684,表明跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效具有较大影响。从制造业各行业来看,家具制造业和医药制造业的关联度系数分别为0.838和0.859,表明跨国公司技术转移对家具制造业和医药制造业绿色创新系统绿色创新绩效的影响十分显著;在橡胶制品业等24个行业中的关联系数介于0.6与0.8之间,表明在这些行业中跨国公司技术转移对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较为明显;而在食品制造业和电气机械及器材制造业中跨国公司技术转移对绿色创新系统绿色创新绩效的影响较弱,其关联度系数分别为0.538和0.567。 5结论及政策启示 本文以2005-2011年28个制造业行业为样本数据,运用灰色关联分析实证研究了跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的影响因素,进而得到如下结论及政策启示:(1)跨国公司技术溢出与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数最高,是跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的最重要因素。相比而言,跨国公司技术溢出对跨国公司技术转移影响略高于其对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。因此,在引进跨国公司的过程中,我国制造业绿色创新系统应更加注重利用跨国公司的技术溢出效应,通过技术监听站、逆向工程等手段加强对跨国公司的绿色、先进技术进行学习、模仿,甚至二次创新,从而促进我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的提升。(2)绿色创新系统社会资本与跨国公司技术转移、绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数虽然相对最低,但同样是跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的重要因素。同时,绿色创新系统社会资本对跨国公司技术转移的影响明显高于其对绿色创新系统绿色创新绩效的影响。因此,我国制造业绿色创新系统应加强社会资本的建立和积累,将跨国公司等外部绿色创新要素植入我国制造业绿色创新系统中,充分利用跨国公司技术转移的知识提升绿色创新绩效。(3)绿色创新系统吸收能力也是跨国公司技术转移影响我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效的重要因素,绿色创新系统吸收能力对跨国公司技术转移和绿色创新系统绿色创新绩效的影响并无显著差异。但作为我国制造业绿色创新系统利用跨国公司技术转移提升绿色创新绩效的关键,绿色创新系统吸收能力与跨国公司技术转移的关联度系数,尤其是与绿色创新系统绿色创新绩效的关联度系数较低。因此,应加强我国制造业绿色创新系统绿色创新吸收能力的培育、发展和提高,以增强绿色创新系统从外部创新网络获利的能力,并强化吸收能力在不同知识学习过程的互补性以提高我国制造业绿色创新系统绿色创新能力。此外,本研究需进一步探讨完善。如本文仅探讨了跨国公司技术溢出、绿色创新系统社会资本和绿色创新系统吸收能力3个因素的作用,但是否有其他因素在跨国公司技术转移对我国制造业绿色创新系统绿色创新绩效影响过程中同样具有重要作用,将在后续研究中进一步探讨。 作者:隋俊毕克新杨朝均刘刚单位:哈尔滨理工大学管理学院昆明理工大学管理与经济学院哈尔滨工程大学经济管理学院 跨国公司论文:无国籍化发展的跨国公司论文 一、跨国公司的作用 经济全球化是近年来国际经济发展领域最常见的词,而经济全球化发展的原因也为国际社会予以绝对的关注。关税与贸易总协定集中调整的是货物贸易,然而在关贸总协定发展后期,服务贸易和知识产权贸易在国际贸易领域所占有的比例已经不容忽视,关贸总协定具有局限性的管辖范围不能适应国际贸易的这种新发展。其次,非关税贸易措施日益增多,关税减让带来的优势作用遭到削弱。最后,在争端解决方面,关贸总协定远远不能适应实际需要,致使贸易争端多悬而未决。为了弥补这些不足,世贸组织(WTO)组建成立,世贸组织完善了货物贸易的法律制度,扩大了管辖的产品范围和部门领域,将调整范围扩大至服务领域、与贸易有关的投资和与贸易有关的知识产权等领域,建立了贸易政策审查机制(TPRM),健全了争端解决机制。而无论是GATT,还是WTO,其宗旨都被描绘为促进国际贸易的自由进行,追求各方的“双赢”,促进了跨国公司的发展与扩张。 二、跨国公司的国籍标准 当人们讨论某个跨国公司的国籍或者母国的时候,其标准可能是不相同的。这些标准可概括为以下几类:一、成立地说。这种主张认为,法人是法律为特定目的而创设的拟制人格,它只有经过成立地国家的批准才能成为法律上的主体。二、主要营业地说。此说认为,法人的住所是法人的经营管理或营业中心所在地,因此法人的国籍应依其主要营业地而定,即主要营业地在内国的为内国法人,主要营业地在外国的为外国法人。三、设立人国籍说,或称资本控制说。此说主张法人的国籍应按组成法人的成员的国籍来确定。四、复合标准说。第二次世界大战以后,随着法人在国际经济交往中的作用日益加强,出现了一种把法人的住所和法人的登记注册地结合起来确定法人国籍的主张。 三、跨国公司无国籍化的出现 1.跨国公司无国籍化的含义。跨国公司的无国籍化并不是说跨国公司没有国籍,而是指跨国公司的母国意识正在不断减弱,其同母国的经济联系不断减弱,在制订公司战略时更加倾向于着眼全球。跨国公司的无国籍化淡化了国籍,淡化了跨国公司母国的地位,而突出了本土化,突出了成本与效率优先的规则。母国的公司总部作为整张网的最中心,更多的起到支撑作用,其决策作用则被弱化了。跨国公司将全世界的国家作为一个整体,从全世界的角度出发,在全球范围内进行投资、交流、生产、销售,建立全球性的营业网络,将分布在地球上不同地区的不同原材料、资金、技术、劳动力等予以优化配置,将最便宜的原料以最优化的运输方式运送到生产效率最高、劳动力价格最低廉的地方组织生产,然后再将其生产的产品运送到需求量最大的国家,获取最高额的利润。2.跨国公司无国籍化的原因。跨国公司无国籍化趋势的出现是多种原因所导致的结果。首先,国际贸易竞争环境在近年发生了巨大的变化。其次,以信息技术为标志的新科技革命成为全球关注的焦点。再次,金融资金开始在全球范围内自由流动,这开启了经济全球化发展的新篇章。为了适应竞争环境的变化,跨国公司在股权以及管理架构等方面做出了相应的调整,跨国公司吸纳资金的范围从一国发展到向全球吸纳,这同时也意味着,跨国公司的股东构成也在向全球范围发展,而随着这种发展,跨国公司的管理架构、治理结构甚至是企业文化也要发生相应的变化,但是无一例外的是,这些变化都使得跨国公司朝着无国籍化的方向发展。 四、无国籍化跨国公司的法律关系 跨国公司的无国籍化趋势虽然日渐显著,但是其与母国之间的法律关系却是不可消除的。这是因为,淡化母国意识并非使母国不复存在。跨国公司的母国仍然会根据自身的情况,对跨国公司进行必要的管理,以使跨国公司对母国的积极作用更加明显,同时削减其消极作用。以中国为例,中国政府会对跨国公司的投资进行投资前审批、投资中促进以及投资后监管。政府代表母国多通过法律规定对跨国公司的各项活动进行管理和监督,所以笔者认为,跨国公司与母国的关系应该为管理与被管理的经济行政管理法律关系,二者也在这个过程中相互利用,发展自身。 而跨国公司与东道国之间的法律关系,当然也存在着经济行政管理法律关系,同时,二者之间也存在着特许协议法律关系。所谓特许协议法律关系,是指跨国公司为了能够在东道国从事某种活动,与政府签订某些协议,而这种法律关系的性质以及这类合同到底是属于国际合同关系还是国内合同关系,仍然存在争议。母公司与子公司的关系为股东与公司的关系,母公司对子公司的决策通常具有决定性的作用,母公司也常为子公司的唯一股东或者享有股权最多的股东。在责任承担方面,子公司通常具有独立的法律人格,能够独立地享有权利、承担义务。但根据英美法的规定,在某些特殊情况下,可以适用公司人格否定的制度,直接追究跨国公司的母公司的责任,子公司不用承担责任。 跨国公司各实体在法律上的独立和其在经济上的关联性是国内公司不具备的特点,这种特点使得跨国公司面临一系列的法律问题,容易导致法律冲突。一方面,跨国公司的母公司可以通过各种途径对海外的子公司造成许多影响,使这些子公司的经营活动与母公司以及母国发生密切的联系;另一方面,这些关联性使得母国对跨国公司的立法管辖和司法管辖有了依据。虽然无国籍化跨国公司淡化了母国意识,增强了跨国公司在全球各地之间的联系,但是一些法律冲突却是至今无法避免的,这些冲突使得跨国公司在合同法、公司法、外国投资法、税法等方面面临着诸多不同,这些冲突可以主要概括为管辖权的冲突和法律适用的冲突。跨国公司虽然依据东道国法律设立,具有东道国国籍,在形式上来说,东道国似乎拥有绝对的管辖权,但是由于母公司对海外子公司的控制权,这可能会导致东道国对于母国的母公司的经营行为行使管辖权,这就造成了东道国和母国之间的管辖权冲突。另一方面,东道国或者母国可能利用不同类型的法人国籍标准,采取某种方式,如股权控制来扩大本国的管辖权。 而对于法律适用的冲突,跨国公司在不同国家的经营活动可能把各国互不相同的公司法联系起来,各国这些不同的公司法律和制度可能需要同时适用于跨国公司的某一法律纠纷,这样就会产生法律适用上的冲突。例如跨国公司母子公司的责任承担方面的法律适用冲突,美国有“揭开公司面纱”制度,可以否认子公司的公司人格,由母公司承担责任,中国的母公司可能受到这制度的影响,承担由于外国子公司的原因而引起的责任,但是中国却没有这项规定,这必然引起判决承认和执行的冲突。为解决这类冲突,各国应该与国际接轨,吸收先进的立法经验,作为例外规定,用以为本国谋利。即便一国之内的法律,也可能存在冲突。以我国的《外商投资企业法》和《公司法》为例,如外商投资企业的设立需要主管部门的批准,而《公司法》则没有关于批准程序的规定。同样是董事会,外商投资企业的董事会与内资企业的董事会职权并不完全相同。这类冲突的解决主要根据特别法优于普通法、上位法优于下位法的原则来解决。《公司法》就规定,外商投资的有限公司适用公司法,有关外商投资企业的法律另有特别规定的,适用其规定。 作者:况宇佳单位:江西财经大学 跨国公司论文:基于薪酬设计的跨国公司论文 一、跨国公司外派人员薪酬构成 本工资、福利、津贴、奖励和税收等五个部分组成。1.基本工资。外派人员的基本工资通常与其在母国类似职位的基本工资水平相同,以母国货币、当地货币支付,或两种方式结合使用。例如,为美国跨国公司工作的德国经理被派到印度工作,他的基本工资与在德国工作时相当。而美国经理就和他在美国工作时的基本工资相当。2.驻外补贴。通常只为母国外派人员和第三国员工提供,作为到海外工作的一种补偿。驻外补贴一般为基本工资的5%~40%。3.津贴。(1)住房津贴。提供住房津贴是为确保外派人员能够维持在母国的居住水准,这种津贴通常是根据估算或实际的数额发放的。(2)探亲补贴。为外派员工提供每年一次或多次的回国费用,目的是帮助外派员工缓解工作或生活压力。(3)教育津贴。“对于有子女的外派人员来说,公司将为其承担更多的责任。外派人员希望子女能在使用本国语言授课的学校接受教育,通常有母公司支付这些员工子女的学费,即教育津贴。如果在员工的外派工作地点没有提供其国内教育的学校,那么母公司就会提供津贴供其子女在国内的寄宿学校就读”。[1](4)安家补贴。主要用来弥补因到海外工作才发生的重新布置家庭的费用,包括搬家费用、运输费用、购买汽车的费用,甚至包括加入当地俱乐部的费用等。4.福利。许多公司还要保证其外派人员在国外的医疗、养老金等福利水平与在母国一致。此外,跨国公司一般都给予外派人员额外的假期和特殊的休假。公司为这些员工及其家属一年一次回家探案、应急休假和因案人生病或病故回家探望等活动提供机票。5.奖励。国外服务奖金是外派人员由于在其本国以外工作而得到的额外报酬,是激励员工接受国外任命的手段。外派人员生活在远离家庭和朋友的异国他乡,必须应付新的文化和语言,必须适应新的工作习惯和做法,这些不适可通过国外服务奖金得到一定的补偿。大多公司的奖金比例是基本工资的10%-30%,平均为16%。为了激励员工,最近几年跨国公司制定一些特殊的奖励计划,由于一次性奖金制度具有很多优点,因此越来越多的公司减少对海外工作人员的持续奖励,逐步以一次性奖金取代。[2]6.税收。除非东道国与外派人员的母国间有互惠纳税协议,否则外派人员必须向母国和东道国政府双重纳税。当没有互惠纳税协议时,公司一般要为外派人员支付在东道国的所得税。此外,当东道国较高的所得税率减少了外派人员的净收入时,公司会对此差别作出补偿。 二、跨国公司外派人员薪酬体系中存在的问题 经过梳理大量相关文献,并对跨国公司外派人员薪酬体系进行现状分析,我们发现,尽管现有外派人员薪酬体系设计越来越注重员工福利,对调动外派人员工作积极性起到重大作用,但是仍然存在部分不足之处,主要表现以下六个方面。 (一)薪酬未能起到真正的激励作用随着新技术的开发以及新理念的产生,为了能够及时把这些新的技术和理念带入到子公司去,母公司会寻找合适的员工外派到其子公司去实现这些新的技术和理念,从而会根据各项指标开始挑选一些适合做这项工作的外派人员。然而公司也需要考虑一些个人因素,如该员工愿不愿意外派,这是很重要的。如果公司根据各项指标选出适合的员工,而这个员工却不接受外派,那么前期做的一切工作就付之东流。如果征询员工的意愿,再从这些愿意外派的人员中选择合适的员工。而此时就会出现一系列的问题,由于外派人员的薪酬相对较高,也就吸引了那些追求物质利益的员工,此时的这个员工有可能不会给子公司带来利益,他没有为组织做贡献的意识,会导致外派失败。也就是说,外派人员接受外派是出于更高的薪酬目的,而不是出于对企业长久发展的需要。此时的损失是无法估量的,对于子公司的发展也会起到一定的影响。 (二)薪酬体系针对性太强从薪酬体系的设置来看,它为员工考虑的还是相对周全的,各种可能出现的因素都包含在里面,可是它忽略了员工的心理不平衡因素。对于那些他无法享用的福利,他们会感到自己所得比别人少,也就产生了抱怨和不满的心理,从而影响了工作效率。薪酬体系相对来说更针对于那些已成家立业的中年人,而对于那些踏入社会时间不是太长并且没有结婚的人来说,他们没有孩子,也就没办法享受这些教育津贴,他们会感到心里的不平衡,他们会觉得公司对他们不够重视,从而觉得不管自己做的多好公司都是不会认可的,从而导致工作以及心理上的消极。 (三)薪酬体系的制定缺少员工的参与随着竞争的愈加激烈,为了保留员工的积极性,组织开始寻找可以刺激员工绩效的方法。员工的绩效可以直接影响到组织绩效。组织的薪酬体系在员工的绩效上起着至关重要的作用。因此,在制定薪酬体系时要考虑那些能够激励员工的因素。[3]现在各企业都开始强调员工参与公司管理,但是很少有公司让员工参与薪酬的制定。公司很少去分析员工的真正需求,去征询他们对于改进薪酬体系的意见。即使公司制定了很多奖励措施,很多情况下也只是公司的一厢情愿,使得公司的成本高而其又没有达到应有的激励作用。针对外派人员,每个人的需求与追求不同,有的人注重的是物质的激励,而有的人注重的其他福利。比如,有孩子的员工可能会为了给自己的孩子一个出国留学的机会而选择外派,而有的只是追求外派的高薪酬。 (四)跨国公司外派人员薪酬设计存在同工不同薪酬的现象由于经济的迅速发展,跨国公司可能有不止一个分公司,为了把母公司的先进技术和思想尽快地运用到其子公司中去,母公司会派出几名员工到其各个子公司中去,然而由于子公司所处的国家不同,大多数人更倾向于去那些发达国家中的子公司。因为外派人员的一部分薪酬是根据其外派到的国家的消费水平来制定的。在各种可能的约束下,外派人员对公平性的要求是外派人员薪酬管理中的一个关键性因素。具体来说,这种公平性包括外派人员与国内同事之间的公平、外派人员与子公司同事之间的公平以及外派到不同子公司外派人员之间的公平。由于外派人员的薪酬水平根据其外派到子公司的国家的经济状况有关,也就有可能出现同工不同酬的现象,所以大多数外派人员更愿意去那些经济发达的国家,从而获取更高的报酬。 (五)外派人员薪酬发放不透明现在大多数跨国公司都采用秘密发放薪酬,认为这样有利于自己团队的稳定,发挥团队的合作精神。可以保护低收入者的自尊心,避免同事之间的攀比。这是有一定的道理的,但是真正能做到绝对保密的公司是不存在的,那都是理想化的。外派人员的薪酬同样也是秘密发放的,每个外派人员是不了解其他外派人员的薪资的,也不了解当地员工的薪酬。发放不透明的会使每个人都有好奇心,越是秘密的事情大家越关注,他们会四处打听别人的薪资,也会互相猜测,产生一些流言,不利于子公司的健康发展。[4](六)缺少薪酬与绩效挂钩的考核内容虽然薪酬与绩效挂钩有助于调动外派人员的积极性,也有助于帮助跨国公司挑选和晋升优秀的综合业务人才,但是以何种标准作为考核外派人员的综合能力还有待验证。“中国大多数对外投资企业并未形成严谨、规范的外派人员绩效评估系统,通常使用单一的基于业绩的评估,以投资收益或利润为指标,以母国总部评价意见为主或以东道国当地评价为主,考虑文化差异较少等等,使得绩效评估失去全面性,对外派人员的监督、控制、激励的作用也被削弱。” 三、跨国公司外派人员薪酬设计的对策 (一)促使薪酬体系发挥其应有作用针对薪酬未能起到真正的激励作用这一问题,应合理设置薪酬体系,使其真正为公司服务。由于高薪酬吸引了过多的物质性员工,而没有达到预期的目的。外派人员在其子公司的任务是相当大的,他是母公司与子公司之间的联系中枢,他的工作心态将会直接影响子公司的发展。因此,我们应该挑选有能力且有责任心的外派人员。这就需要设置合理的薪酬体系来激励他。此时可以设置一些任务,比如给其一定的任务量,如果能够在一定的时间内完成,则给与一定的奖励。当然,这必须满足以下几个条件,第一,这个奖励可以有效地激励员工,也就是说结果是吸引人的。第二,要求的任务必须是在员工的能力范围之内,也就是他们能够做到的。第三,一旦任务完成,必须保证员工能够得到应有的报酬。[6-7]同时应向当地劳动保障部门了解一下当地各岗位的薪资水平,根据现有的薪资在制定一定额度的奖励制度,以提高外派人员对工作的积极性。 (二)跨国公司外派人员薪酬体系应全面化现有的薪酬体系已经是很完善的,它为外派人员考虑了各种可能发生的事,并为之提出对策。它为外派人员考虑到住宿、孩子的教育、配偶的工作安置以及税收等等。但是它忽略了对于那些无法享受这些待遇的外派人员,这将是他们心里不平衡的开始。假如有些外派人员不需要那些教育津贴,而有的人却是对于教育津贴要求极高的。当他们进行对比时,会出现抱怨不公的情绪。此时应该把薪酬体系设置的更加全面化,可以针对不同类型的人设置一套薪酬体系。比如,对于这些不需要教育津贴的人,我们可以为他们安排同等成本的旅游或者是物质激励。 (三)外派人员的薪酬设计应该根据员工的需求而定现在的管理制度大都由管理者单方面制定的奖罚规则并作出评定,普通员工只能无条件遵循,缺乏民主性。现在制定出的薪酬体系往往很难符合员工的需求,这样员工会带着不良情绪到工作中去,会影响外派人员对于技术和理念的传达。薪酬体系的设置无非就是满足员工对物质以及其他方面的需求,而同样是需求,为什么不根据员工的需要设置呢?我们在设置薪酬体系过程中让员工参与其中,他们可以提出他们需求,激励他们在以后的工作中更加努力,从而得到他们想要的。因此,要想使得他们努力工作,就必须让他们对自己的工作满意。要想让他们对自己的工作满意,就必须是对工作的喜爱以及报酬的满意,也就是工作满意度要提高。缺乏工作满意度预测导致员工离职[8],工作满意度是对工作一个情感、态度和认知,它与组织结果有一个重要的和积极地关系。[9]对于每个人而言,只要是自己特别想拥有的东西,自己就会为得到它而拼尽全力。对于外派人员也一样,我们可以设置一些调查问卷,通过了解员工的需求来设置薪酬体系。 (四)外派人员薪酬应公平透明化透明化的薪酬发放可以减少员工之间互相打听对方薪酬的现象发生,同时可以避免有些人暗箱操作、滋生腐败。员工可以花费更多的时间来努力工作。另外,如果员工不知道同事的收入的话,也不利于竞争。透明化的薪酬发放可以给员工一个互相对比的机会,找出自己薪酬低的原因,进而努力工作。跨国公司的外派人员的薪酬相比来说是比较复杂的,它里面包含了各种津贴、福利等。由于员工外派到不同的子公司,所处的国家不同、经济实力不同,也就使得其薪酬差距很大,此时就需要薪酬设计人员把各子公司所处国家的经济水平、税收等等各种情况收集起来,给员工一个标准,他们可以参考这个标准来对比自己同别的员工的薪酬。 (五)合理制定跨国公司外派人员考核内容对员工的考核,“跨国公司应该对外派人员从决策效能、用人效能、办事效能、时间效能和整体贡献效能等方面进行考评,不断审视标准并予以适当和必要的调整。”[10]考核外派人员应以德才兼备为主要原则,从以下几方面对外派人员进行考核:考德,即考评对象的思想品德、政治修养和职业道德水准;考能,即考评对象的业务能力和管理水平;考勤,即考评对象的出勤率和工作态度;考绩,即考评对象的工作业绩和工作效率;考学,即考评对象的钻研与接受新知识、新技术和新方法的能力。跨国公司员工外派对增加公司业绩,实现企业目标价值以及实现国与国之间技术、管理理念的交流有重要作用。对于外派人员来说,有两种类型,一种是外派技术人员,另一种是高层管理人员。不同类型的外派人员考核的内容会有所不同,其中可以通过子公司整体业绩、子公司员工的技术以及员工积极性的提高等等来考核外派人员的绩效。对于这些方面的考核,我们可以采取员工匿名的方法,制定一定的考查项目,让员工进行填写,了解外派人员的不足之处,并及时进行修改。同时也可以实行以团队为单位进行评估,一方面可以从多个角度了解一下匿名评价的准确性;另一方面可以加强员工的团队意识,也有利于外派人员更好的进入组织中,从而为子公司的发展尽一份力。 作者:周劲波单位:广西师范大学经济管理学院 跨国公司论文:后向技术溢出的跨国公司论文 一、后向技术溢出的途径 后向技术溢出途径可以理解为,跨国公司在东道国与供应商建立后向联系实现跨国公司的知识技术扩散与本土企业获取溢出知识的可能途径,也即技术知识是通过怎样的流动渠道从溢出方跨国公司到达吸收方本土企业的。Brash(1966)[4]认为因为技术差距的存在,跨国公司为了保证产品质量,会对上游供应商设定更高的产品质量标准,从而促使本土供应商不断改善产品质量和生产工艺,在这种情况下,本土供应商就通过从学习和共享生产标准及生产工艺而获益。Lall(1980)[5]、Blomstro和Kokko(1998)[3]、Javorcik(2004)[6]都认为跨国公司可以通过这样一种方式来提高东道国当地供应商的技术水平,即跨国公司通过为当地供应商提供技术支持、人员培训、质量控制、原材料供应和公司管理等方面的帮助来促进所选择的当地企业的技术进步。同时,Javorcik(2004)[6]在其文章中也提到,如果跨国公司能从当地供应商的技术改善中获得好处,那么跨国公司就不会阻止技术的溢出。国内对于后向关联技术溢出的具体溢出途径的相关研究偏少,彭静(2004)[7]的研究表明,跨国公司在本意上并不希望技术溢出发生,但是为了能够在东道国降低采购成本,才不得不与东道国供应商相互联系,而技术溢出就是在相互联系的过程中发生的。一般来说,主要有以下几种方式:①人员培训;②模仿效应;③示范效应;④合作交流。杨亚平(2008)[8]将后向技术溢出的途径归纳为:需求关联(包括后向需求和前向需求)、技术指导、人员培训和提出标准。 二、跨国公司后向技术溢出效应的存在性研究 一直以来,国内外学者对于FDI技术溢出效应存在性的研究主要着力在行业内,而行业间的技术溢出效应尤其是后向技术溢出效应的存在性一直是实证研究的薄弱环节。在后向关联溢出效应的分析文献中,Rodriguez-Clare(1996)[9]首先利用美国经济学家Hirschman(1958)[1]提出的前向联系和后向联系的思想,构造了后向关联效应指标,这一指标主要表示外资企业每一单位的劳动所引起的上游当地企业就业量的变化,一般来说,外资企业产生的后向关联效应系数大于本国企业产生的后向关联效应系数,那么,跨国企业产生的后向关联效应就为正。同时,Rodriguez-Clare(1996)[9]和Markusen Venables(1999)[10]还分别通过建立一般均衡模型和局部均衡模型对跨国公司后向联系效应进行分析,得出结论:跨国公司通过后向关联效应可以促进东道国当地企业的经济增长和技术进步。其他学者一般通过计量方法,运用国家层面或区域层面、产业层面或企业层面的数据去检验跨国公司后向技术溢出效应的存在性,由于不同学者采用的计量方法和统计变量存在差别,最后得出的结论也存在不同:大部分学者的研究表明跨国公司的后向技术溢出效应为正;还有部分学者的研究结果表明后向技术溢出效应不显著甚至显示为负。 (一)支持正的后向技术溢出效应的研究国外学者的研究中,Kugler(2000)[11]最早开始运用计量方法对FDI行业间技术溢出效应进行研究,其研究结果表明:FDI的行业间溢出效应远远大于行业内溢出效应。Schoors和Tol(2002)[12]利用匈牙利的数据进行研究,发现:正向的技术溢出只来源于后向联系,跨国公司的出现对前向关联的当地厂商的技术溢出效应为负。Blalock和Gertler(2003)[13]对印尼的数据进行了分析,在分析中采用的是Olley-Pakes分析方法,其研究发现跨国公司作为下游企业进入东道国能够大大促进东道国上游企业的生产率。同样,Mohamad等(2005)[14]借鉴Blalock(2003)[13]的方法,并同时将前后向关联指标都纳入分析中,分析了外商直接投资对匈牙利、立陶宛制造业企业的技术溢出效应,发现:在匈牙利和立陶宛的FDI都产生了显著为正的后向关联溢出,而前向关联效应和水平溢出效益的结论不一。随着研究的深入,近年来,一些学者还将研究的视角转入到服务业领域的FDI技术溢出效应,如Marcella等(2012)[15]就利用意大利1999-2005年服务业的数据研究跨国公司的前向与后向关联效应以及服务业行业跨国公司的进入对意大利当地制造业企业的生产力的影响,其研究发现:①跨国公司的进入引致需求的增加,从而通过后向关联途径促进意大利当地上游供应商生产力的改善,即后向关联效应为正;②跨国公司的进入导致竞争的加剧,从而通过前向关联途径促使意大利当地相关下游企业不断创新、改进技术水平,即前向关联效应为正。在研究中,虽然学者发现了正的后向和前向溢出效应,但是作者也提出了意大利当地企业的吸收能力以及其与跨国公司的关联程度都会影响技术溢出的大小。国内学者在FDI技术溢出效应存在性的研究过程中,也发现了许多后向关联效应为正的证据。在行业研究方面,陈羽(2006)[16]利用中国1997年的投入产出表以及1996-2003年24个制造业行业的数据进行实证分析,发现了正的后向技术溢出效应的存在。许和连、魏颖绮等(2007)[17]利用中国1999-2003年工业行业的面板数据实证检验进入我国的FDI产生的技术溢出效应,通过2002年的投入产出表计算外商直接投资的前向关联指标和后向关联指标,并将指标纳入模型中对FDI的技术溢出效应进行了详细检验,结果表明:跨国公司通过后向关联产生的技术溢出效应为正。王耀中和刘舜佳(2008)[18]、王文治(2008)[19]也都采取类似的方法,得出类似的结论,即:FDI通过后向关联渠道对上游行业东道国企业产生了显著为正的技术外溢。需要注意的是,虽然这些文献最后的结论基本相同,但在实证研究过程中,学者对数据的选取以及变量的选定存在一定的差异,从而导致研究结果还是存在细微的差别:比如,王耀中和刘舜佳(2008)[18]在C-D扩展模型中不仅加入后向溢出指标,还加入了前向溢出指标和水平技术溢出指标,从而考察FDI技术溢出对工业总产值的影响,得出的结论显示FDI只对国有工业企业的后向技术溢出效应为正,而对所有工业企业的后向技术溢出却为负;王文治(2008)[19]也是利用扩展的C-D模型,但是其在模型中只加入了后向溢出指标及其滞后项,单独考察FDI通过后向关联对工业产值的影响,结果显示出显著为正的后向技术溢出,并且滞后期的结果比当期的结果更显著。在地区研究方面,学者的研究主要集中在外商直接投资较多的广东地区。杨亚平(2008)[8]利用广东省工业行业的数据研究,发现了正向的FDI后向技术溢出效应。刘焕良(2011)[20]也对广东省的内资制造业的技术溢出效应进行了研究,文章利用广东省1999-2008年制造业数据,借鉴Javorick(2004)[6]的模型,采用分位数回归法进行分析,结果显示:国有内资企业和非国有内资企业都受到跨国公司在前向关联方面带来的负向作用,而后向关联溢出效应在水平上显著为正,并呈逐渐增大的趋势。方健雯和赵增耀(2010)[21]也利用江苏省2000-2007年的制造业面板数据,将内资企业的工业增加值作为自变量,将资本、劳动连同FDI的不同的技术溢出途径指标作为因变量,建立回归模型以考察外商直接投资的水平溢出效应和垂直溢出效应。结果表明,水平溢出效应、后向溢出效应和前向溢出效应都显著为正,且前向溢出效应和水平溢出效应更明显。杨晓雯(2009)、周楠(2010)和郭莹(2010)[22-24]还分别对山东省、湖北省和辽宁省的制造业的FDI技术溢出效应进行了研究,三篇文献都采用利用扩展的C-D生产函数,运用《中国投入产出表》整理计算得出制造业的水平溢出指标和前向、后向关联指标,并将这些指标纳入模型考察FDI水平溢出和前后向关联溢出效应的大小。结果显示:山东省、湖北省和辽宁省FDI都存在显著为正的后向技术溢出效应。 (二)不支持正的后向技术溢出效应的研究理论研究认为,跨国公司通过后向关联途径会促进东道国上游企业的技术进步,也就是说,FDI的后向技术溢出效益一般为正,许多实证文献的检验结论也与理论研究一致。但是,还有少部分学者在研究过程中也发现一些国家或地区的FDI没有产生正向的后向关联效应。国外学者的研究中,Aitken和Harrison(1999)[25]的研究发现:委内瑞拉制造业的FDI后向技术溢出效应不明显。主要原因在于在委内瑞拉制造业的FDI一般属于进口型,具有较高的进口倾向,通过进口来满足原材料和中间投入品的需求,从而通过后向关联与委内瑞拉当地企业发生的联系较少,所以后向技术溢出效应也不明显。这一研究也表明,跨国公司后向技术溢出效应的大小从一定程度上受制于跨国公司的投资动机:出口导向型的跨国公司比当地市场导向型跨国公司更容易产生后向技术溢出效应。Girma等(2004)[26]对英国1992-1999年公司面板数据的OLS分析也得出了这一结论。Harris Robinson(2001)[27]和Driffield(2004)[28]都对英国制造业数据进行了实证检验,前者的研究发现竞争和“吸收能力”效应有时超过潜在的收益效应,从而导致负溢出效应;后者的研究结果也显示英国制造业的后向关联并不明显,同时,其研究还发现地区不同,吸收FDI关联外溢的效果也不一样。SalvadorBarrios等(2010)[29]运用爱尔兰1990-1998年的面板数据,在严格的假设条件下对FDI的后向关联效应进行了测算,研究结果表明:跨国公司的后向技术溢出效应不显著。在文献中,三项假设条件是:①跨国公司进口的中间投入品与东道国国内采购的中间投入品的比例相同;②跨国公司与东道国国内企业需要相同的中间投入品;③跨国公司的中间投入品的当地需求相对于其最终产品的产出来说是极少的。在这三项假设条件下,后向技术溢出不明显,但是如果对假设条件进行一定的放松,研究结果就显示出了正向效应。国内学者中,严兵(2006)[30]设计了行业间溢出效应指标对中国分行业数据进行了检验,发现行业内和行业间的外资溢出效应均不明显。姜峰(2007)[31]利用GMM分析法,运用上海1999-2006年十五个工业产业部门的面板数据,构建产业间技术溢出效应的计量模型,研究发现,在只考察后向关联的模型里,后向技术溢出在5%的显著水平上不能通过检验;而在全面考察前向和后向关联的溢出效应的模型里,前向技术溢出效应在5%的显著性水平上显著为正,后向技术溢出效应不显著。姜瑾和朱桂龙(2007)[32]运用中国1999-2003年35个行业的面板数据,对FDI影响中国工业内资企业生产率的因素进行了分析。发现FDI产生的行业内溢出和前向联系溢出效应为正,而后向联系溢出效应为负。其中,显著的行业内溢出和前向联系溢出的结论是理论研究相一致,但是负的后向溢出效应的结论与目前大多数的国内文献不一致。对于这一情况,目前作者也无法给出严谨的理论解释。陈琳(2011)[33]利用中国投资环境调查的企业数据,同样运用投入产出表计算出前向关联指标和后向关联指标,考查FDI对中国制造业企业的技术外溢效应,发现FDI通过前向关联对我国制造业产生的溢出效应显著为正,而后向关联产生的技术溢出效应不显著。 三、跨国公司后向技术溢出效应的影响因素研究 已有的经验研究表明,FDI在某些国家或地区可以通过后向联系产生正的溢出效应,而在另外有些国家或地区的产生的后向技术溢出效应不显著甚至为负。由此可见,跨国公司通过后向联系产生正向的溢出效应是有条件,而这些条件就是影响跨国公司后向技术溢出的因素。近年来,国内外学者除了对跨国公司后向技术溢出存在性进行研究之外,还通过大量文献对后向关联溢出效应的影响因素进行研究。研究重点主要集中在两个层面:①从技术的吸收方——东道国角度来说,技术差距、东道国开放水平以及东道国上游供应商的技术吸收能力等都影响着跨国公司后向技术溢出的效应;②从技术的溢出方——跨国公司的角度来说,跨国公司的投资动机以及外资企业在行业中的集聚程度等也会影响后向溢出效应的大小。 (一)东道国层面1.技术差距在研究技术差距后向技术溢出效应的影响过程中,学者的研究结论存在分歧。大多数学者认为:内外资企业的技术差距越大,后向关联的溢出效应越明显。如Findlay(1978)[34]和Wang(1992)[35]的研究表明,溢出效应是跨国公司与当地企业技术差距的增函数,技术水平差距越大,溢出的潜力就越大。王耀中和刘舜佳(2007)[18]认为当上下游内外资企业间的技术差距大时,后向关联的溢出效应才会越明显;原因在于:技术差距的大小代表着上下游企业产品质量的差距,作为下游企业的跨国公司要想获取质优价廉的本地中间投入品,就必须对上游供应商传递先进技术,以缩小产品质量差距,在这一过程中就产生了技术溢出;所以,只有技术差距越大,后向关联的技术溢出效应才越明显;其实证检验也证明了这一结论。还有一部分学者却认为,内外资企业的技术差距越小,越有利于后向关联的技术溢出。比如Kokko(1993)[3]对乌拉圭的研究以及陈涛涛(2003)[36]对中国制造业的研究,都得出结论:内外资企业的技术差距越小,国内关联企业越有能力学习和追赶外资的先进技术,从而达到外资企业对供应商的要求;而技术差距过大,一方面外资企业为避免技术溢出,更倾向于进口中间产品,另一方面,国内企业的技术的吸收和消化方面也会存在严重不足,这些都会导致后向关联的技术溢出效应不显著。许蔚(2008)也从溢出源和吸收能力两方面对FDI后向技术溢出效应的影响因素进行了研究,结果显示:在技术差距较小的行业中,后向关联溢出的系数为正;而技术差距较大的行业中,后向关联溢出的系数为负,且均在5%置信水平上显著。2.行业开放水平行业开放度或行业开放水平也是影响跨国公司后向技术溢出效应的重要因素。一般来说,行业越是对外开放(或对外资的进入不设置门槛),越容易促进行业间溢出效应的吸收。许蔚(2008)[37]的研究表明,行业越开放,本土企业与外资企业的市场竞争度越高,FDI的后向关联技术溢出就越显著,而竞争程度较低的行业中,FDI对后向关联技术溢出呈现负的影响作用。杨晓雯(2009)[38]利用山东省的数据,以出口倾向这一指标作为开放度的衡量指标,然后将开放度与后向关联指标做交互项来考察开放度对FDI后向关联效应的影响,结果发现:交互项的回归结果为19.14755,在1%的置信水平上显著,说明开放度对后向溢出效应存在明显的促进作用。当然,也有学者的研究认为行业的开放不会促进FDI的后向技术溢出。许鸿文和方齐云(2012)在研究中也发现了市场开放度指标的负效应,也就是说,市场或行业开放不利于技术溢出。其解释在于:在市场体制下,本土企业的竞争实力不强,虽然市场开放会从一定程度上带来先进的技术,但是也引入了更多的竞争对手,在激烈的竞争下,企业的生存都存在困难,就更别提通过后向关联获得技术溢出的好处了。3.技术吸收能力按照Zahra和George(2002)的定义,吸收能力被定义为企业获取、消化、整合及实际利用外源知识的能力。东道国的技术吸收能力的强弱会影响FDI的后向技术溢出效应,一般来说,技术吸收能力越强,在其他条件不变的情况下,东道国上游企业越容易通过后向关联途径学习和消化外资企业的先进技术,从而获得后向技术溢出效应。在技术吸收能力对FDI后向技术溢出效应的影响研究方面,大多数学者都将Borensztein(1998)的内生增长模型作为基本模型,在此基础上进行扩展和变形。比如有学者以男性受中等教育的年限作为人力资本的变量,从而来衡量技术吸收能力对FDI后向技术溢出的影响,结果发现:随着样本的人力资本存量值的增加,FDI后向关联的技术溢出效应越来越明显。也有学者认为,R D研发水平可以衡量一国或企业的吸收能力,例如,肖竞成(2008)[42]以R D投入量作为吸收能力的指标考察其对FDI后向技术溢出的影响,得出显著为正的结论。王然、邓伟根和燕波(2010)在研究FDI通过后向关联对国内自主创新能力的影响过程中,以消化吸收经费作为吸收能力的指标,发现FDI的后向关联效应对本土企业的自主创新能力的影响显著为负,也就是说FDI的后向关联不利于本土上游企业的自主创新;同时,文章通过对后向关联与消化吸收经费的交互项进行回归估计,发现其系数显著为正,即FDI后向关联效应对内资企业创新能力的最终影响还要取决于企业对引进技术的消化吸收情况:消化吸收能力越强,越容易抵消替代效应带来的负面影响,从而FDI后向关联效应对自主创新产生的正效应越大,反之,正效应越小。杨亚平和温勉(2012)构造吸收能力的指标,然后分别用水平溢出效应指标、后向关联溢出效应指标和前向关联溢出效应指标与吸收能力指标做交互项来考察广东省的企业吸收能力对溢出效应的调节作用,结果显示:本土企业的吸收能力对生产率提升有显著的正向作用;吸收能力通过后向关联渠道对溢出效应起正向调节作用。 (二)跨国公司层面1.投资动机在研究跨国公司的投资动机对后向关联技术溢出效应的影响时,学者们一般将跨国公司的投资动机分为两种类型:一是出口导向性,也就是说跨国公司在东道国设立子公司的目的是利用东道国的廉价资源进行加工生产,然后再将产品出口;二是市场导向性,这一类型的跨国公司在东道国设立子公司的目的是为了开拓东道国广大的需求市场。不同的投资动机所产生的后向关联溢出效应是不同的。Reuber等的研究认为,后向关联效应更容易发生在市场导向型企业之间。原因在于:相比于出口导向型跨国公司而言,市场导向型跨国公司更能适应当地市场需求,从而与上游企业产生联系,形成技术溢出。Javorcik(2002)的研究发现,在后向关联溢出方面,国内市场导向型的外商投资企业比出口导向型的外商投资企业更容易溢出。许蔚(2008)以及李建伟和冼国明(2010)的研究也证实了Reuber等(1973)的结论,他们通过选择两种不同投资动机的FDI,即港澳台投资(出口导向型为主)和欧美投资(市场导向型为主),来考察不同投资动机的FDI对后向关联溢出效应的影响。结果发现:来自于港澳台的投资产生的后向溢出效应要小于来自于欧美的投资,也就是说,市场导向型的投资动机对跨国公司后向溢出效应的影响要更大。李建伟和冼国明(2010)通过构造出口比率指标将我国制造业的FDI划分为出口导向型和市场导向型两组,然后分别将两组指标引入模型来考察投资动机对后向溢出效应的影响,得出了与上述学者相同的结论,即市场导向型外资企业对上游行业中内资企业产出的影响更为显著。2.外资的集聚程度学者们在研究过程中还发现外资企业的集聚程度也会影响FDI的后向技术溢出效应的大小。刘耀中和王舜佳(2007)认为,外资企业的集聚从两个方面影响FDI后向关联溢出:一方面,外资企业集聚会增加对上游企业中间投入品的需求数量,从而带动上游本土企业产量的增加;另一方面,下游外资企业的集聚也会扩大对上游行业中间投入品的需求种类,从而驱使外资企业主动提供先进技术给本土上游企业以满足其生产需求,在此过程中,外资企业和本土内资企业通过后向关联途径都获得好处。,然后按照外资企业集聚程度的大小将样本分为两组,从而考察外资集聚的强弱对辽宁省后向溢出效应的影响,结果也发现:下游外资企业集聚程度越强,后向关联溢出效应越明显。许鸿文和方齐云(2012)却发现与上述学者相反的结论,其从产出效应层面、新产品市场化层面和专利技术自主创新层面三个层面考察外资企业集聚对后向关联溢出效应的影响时,均发现了负向的冲击效应,也就是说下游外资企业越集聚越不利于后向关联溢出效应的发生。作者解释的出现这一结果的原因在于:外资集聚程度越高,会在一定程度上对产业实行垄断,从而抑制内资企业的发展。 四、述评 通过对已有研究成果的整理,我们发现,国内外学者关于跨国公司后向技术溢出问题的研究主要集中在三个方面:一是后向技术溢出的渠道和途径研究;二是后向技术溢出效应的存在性研究;三是影响跨国公司后向技术溢出效应的因素研究。在后向技术溢出的渠道和途径研究方面,学者基本上得出一致结论,认为跨国公司子公司可以通过人员培训、技术支持、原材料购买和质量控制等方式对本土上游供应企业产生技术溢出。但是,学者们的研究基本都属于定性分析,通过理论分析或案例分析的方式对跨国公司的后向技术溢出的途径进行阐述,缺乏对后向技术溢出途径的实证的检验,更不能确定不同技术溢出途径的作用的大小;这是研究上存在的不足与缺憾之一。在后向技术溢出效应的存在性研究方面,虽然有一小部分学者认为,跨国公司的后向技术溢出效应不显著或者为负,但是大部分学者的研究结果还是都显示了显著为正的后向技术溢出效应。值得注意的是,虽然大部分学者的研究结论与理论预期一致,即认为跨国公司通过后向关联能产生显著为正的技术溢出效应,但是国内外学者在研究过程中的数据选取以及方法选用也存在不足,主要表现为:首先,研究方法存在缺陷。国内外学者大多采取静态面板数据方法进行研究,没有考虑时滞问题,并通常采用OLS回归检验,无法解决面板数据检验中可能存在的选择性偏误和内生性偏误等问题;其次,变量的选择与测算存在不足。比如,在后向技术溢出指标的测量上,国内学者基本参考国外学者的方法,利用投入产出表的数据进行测算,但是,我们都知道,中国的投入产出表每5年才更新一次,并且只有国家层面的数据,这就降低了研究结果的准确性,并且为省市层面的研究增加了难度。最后,在样本选取方面,由于数据的稀缺性,大多数学者都是以国家或整体行业层面的数据作为研究对象,很少有学者从企业层面出发进行研究,这也是目前研究存在的不足。在后向技术溢出效应的影响因素研究方面,国内外学者基本上从溢出源(跨国公司)和吸收方(东道国角度)分析考察企业集聚、投资动机、吸收能力、技术差距和开放程度等因素对跨国公司后向技术溢出效应的影响,并且基本得出了一致的结论。但是,目前的研究主要集中总的工业行业领域,缺乏对如汽车制造业、电子产品加工业、食品加工业等具有不同行业特征的具体行业的研究,这也将是未来研究的重点。 作者:陈汉林徐丹丹单位:湖北大学商学院 跨国公司论文:跨国公司人才有效性招聘论文 编者按:本文主要从企业人才招聘有效性的重要意义;企业人才招聘有效性的指导思路;企业招聘有效性的措施进行论述。其中,主要包括:招聘有效性首先应满足企业工作的需要、招聘有效性招聘满足企业稳定发展的需要、招聘有效性是调整调整企业的组织机构的需要、企业内部人手不足时,就需要从企业外部招聘新员工、德与才是在人才甄选方面需要关注的两个重要问题、加强企业文化对人才招聘有效性的影响、对招聘工作分析到位、招聘途径和招聘流程科学的设计、招聘原则适用等,具体请详见。 摘要:我国以其广大的市场、廉价的劳动力和相对优秀的劳动力素质成为了全球资源配置链条中最重要的一环,就象一块巨大的磁铁一样,大规模吸地吸收着外国直接投资,越来越多的外资跨国企业进入中国。随着越来越多的外资跨国公司在中国投资设厂,为了得到优质的人才,人才争夺战已进入了“白热化”的程度。许多跨国公司纷纷采取各种招聘渠道,运用各种招聘手段,以期能得到最好、最合适的“人才”。因此,招聘有效性始终是招聘工作要着重考虑的重要因素之一。基于此,本文就这一问题展开论述。 关键词:企业;人才招聘;有效性 一、企业人才招聘有效性的重要意义 随着知识经济时代的到来,现代企业中人才争夺无疑已成为企业竞争的重点之一,选用合适的人才对于提高企业的竞争力起着至关重要的推动作用,同时由于选人和用人的直接成本和机会成本日益加大,如何有效地选择企业所需要的人,选调到企业后如何促其发挥才能,已成为企业人力资源管理的重要内容。 (一)招聘有效性首先应满足企业工作的需要 企业作为一个以盈利为目的的经营性组织,就是要通过人力对资金、设备、材料、知识、信息等要素资源进行运作,向消费者提供价值更高的产品或服务,人作为生产要素中最活跃的因素,是企业运作的原动力,离开了人力,其他要素资源将无法发挥作用,因此企业一旦建立,必须要有人来进行运作管理。实际上企业的筹建发展过程,就是人才的聚集过程。具体地,首先,企业是由人来筹建的;其次,企业建立后形成基本的组织框架,其中的主要岗位应有人承担;然后,随着企业各项业务的不断发展,分工越细、工作量越大,需设置的岗位越多,需要用的人也就越多。人从哪儿来,最开始可能是组织调配的或是自发形成的,后来基本上是通过招聘招来的,招聘的形式很多,有公开招聘、个人自荐、他人介绍、组织选派等,因此招聘的有效性为企业的长远发展奠定了基础。 (二)招聘有效性招聘满足企业稳定发展的需要 在激烈的市场竞争环境中,随着企业的发展,企业的管理水平不断提高,业务也不断拓展,经营理念和工作手段也不断改进创新,对员工的素质和技能相应提出了更高的要求,当培训不足以满足提高员工队伍素质的要求时,所以企业必须从企业外部招聘所需的高素质员工就成为一个合理的选择。通过吸收高素质的员工,直接提高员工队伍的整体素质,同时企业建立人才进出机制“优胜劣汰”,在一定程度上让在职员工产生危机感,促进他们不断提高自身素质。 (三)招聘有效性是调整调整企业的组织机构的需要 企业作为一个组织是由人组成的,不同的业务发展阶段要求企业有与之相应的组织机构。进行机构调整时也需对人力资源重新进行配置,当现有的人力资源不足以满足调整需要,尤其是当某一个部门规模扩大、业务加强、企业内部人手不足时,就需要从企业外部招聘新员工,以满足业务需要,反过来,当企业为某一个部门或某一项业务招聘新员工时,说明企业准备加大这方面的投入,更加重视这方面的工作,促进企业进行机构调整,当招聘与减员、调岗相结合时,就会有助于实现产业结构的调整,实现工作重心的转移。 二、企业人才招聘有效性的指导思路 什么样的用人策略直接决定了企业将采用什么样的招聘方式以及招聘何种类型的人才。不同的企业会根据自身的不同性质、特点、发展阶段等决定不同的招聘策略,没有放之四海而皆准的招聘策略。以下总结几点在华外资企业在招人实践中的人才甄选的指导思路: (一)德与才 在招聘中,德与才是在人才甄选方面需要关注的两个重要问题。人才,既要有才又要有德,具备一定的品德修养,这样的人才能在用人单位发挥优秀的团队合作精神,才能更好地承受工作压力并出色完成自己的任务。但是德与才相比较,德是先决条件,应该居于对候选人考核的主导地位。 因此,对于德优才弱者,在进入公司后,可以通过组织和个人的共同努力而提高其能力。如果一个人仅有才能而缺德的话,就可能会成事不足,败事有余,给企业造成损失。 (二)应届生还是有工作经验者 在这两类候选人中,更趋向于雇用哪一类,不同的企业根据自己的企业文化和具体岗位特征,在招聘前应做出明确的招聘指向。 (三)能力与潜力 有的外资企业非常注重学习新东西的能力,认为一个有潜力继续学习的人员才能在工作中不断进步,才可能创造更多的价值。但也有企业认为现在人员流动率高,只要他能适合现在职位的需要即可。 三、企业招聘有效性的措施 (一)加强企业文化对人才招聘有效性的影响 企业文化一经形成,会在企业的各个层级、通过企业的经营理念和员工的行为方式表现出来。新招聘的员工会通过直接的教育和间接感觉的方式,了解本公司人员的行为风格。员工们常讲述公司发展中的轶事和传说,潜意识中提醒了组织成员记住企业的基本价值观念和它们的内容。员工会看到,是凡顺应企业文化规范者得到赞赏,而逆行者则受到惩处。 因此,在招聘新员工时,我们发现,那些自身价值观能够与企业文化相适应的员工,在他们进入新的工作环境中后,他们会很快进入角色,能很愉快地接受新的管理模式和工作人际关系的相处方式,并且在新的组织中快速找到自己的定们。而那些不认同新的企业文化的员工,则需要做出极大的心理调整和工作方式的调整也能适应工作,而这种适应从长远来看,是脆弱的,特别当员工做出痛苦的改变才是适应时。这给整个组织的稳定性和员工的发展均造成了极大的阻碍。 (二)对招聘工作分析到位 在很多成功大公司招聘之前,他们往往利用以往在工作中获得的信息,分析、编写出一份工作说明书以及说明该工作需要哪些知识、技能、能力的工作规范。做好工作分析可以为应聘者提供了真实的、可靠的需求职位的工作职责、工作内容、工作要求和人员的资格要求;若忽视工作分析的作用,则在企业招聘时会出现无依据;设计招聘标准时不公平;招聘人员的责任制没有完全落实等不正常现象,同时挫伤了应聘者及在职员工工作积极性,影响企业效益和利润。 (三)招聘途径和招聘流程科学的设计 公司招聘的人员主要分为以下三种:学生、manager(中层管理人员)、professional(专业人士)。不同的职位应该运用不同的招聘方案比如:招聘工程师这种技术性较强的职位时,一般先由业务部门和人力资源部共同面试,必要时再增加一些笔试。 如果招聘的是适用面比较广的职位,申请的人很多,一个职位有成百上千的应聘者,公司先筛选简历,审核一下他们的基本条件,觉得比较合适的人再请过来面试,有效减少招聘工作负荷。 (四)招聘原则适用 对于每个企业都有自己的企业文化。企业对应聘者的第一个要求就是他们要认同公司的文化要和公司有着相同的远景,只有这样他们才能在公司里发挥他们最大的潜力。为公司创造出最大的效益。否则,即使这个人能力再强、条件再好,他所作的事也未必达到公司的要求,从而可能导致员工的积极性受挫同时公司的利益又受到损害。 而且公司认为要从多角度、多侧面的了解应聘者,不但要精心设计招聘流程、笔试、面试题目,在面试时还要由人力主管、业务经理等多名面试官参与面试,防止只由一个人做决定,会受到个人喜好因素影响,有很大的主观性。对于一些管理人员或销售人员等职位要求比较高的岗位公司还可能通过评估中心,对应聘者做集体评估,有问卷问答,案例分析,情景面试各种方式及综合表现对他的个人能力和素质做出判断。
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
航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为优秀的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的优秀技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为优秀的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了部级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为优秀建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰; 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 【作者简介】 于洋,男,出生于1981年5月,籍贯山东省海阳市,就职于济南民航山东空管分局; 靳红志,男,出生于1990年12月,籍贯山东省济宁市,就职于济南民航山东空管分局。 航空新技术论文:3D打印:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为优秀,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最优秀技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的优秀技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有优秀技术的3D打印企业,以优秀制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机优秀机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡技术,验证了涡重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡技术,验证了涡重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
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机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的优秀竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 个人简历 赵昂:1973年3月出生,1995年毕业于哈尔滨电工学院-工业电气自动化专业。从事质量管理专业18年,中级工程师职称。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的优秀,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的优秀技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器优秀与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为优秀,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的优秀理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为优秀而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点优秀技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器优秀之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000) 基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。 中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为优秀,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 [摘 要]作为一种新型控制技术,PLC技术能够把数字运算和机械操作结合起来,其最初是由传统继电器技术发展而来的,最终发展成为了综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。现阶段,在我国的机械工程及自动化领域当中,PLC技术已经获得了相当广泛的运用,为社会的进步与经济的提高提供了必要的保障。下面,本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用进行简单分析,以供参考。 [关键词]机械工程与自动化;PLC技术;应用 目前,随着工业化与信息化的快速发展,就针对于一个国家的工业发展而言,机械工程与自动化水平是一个非常重要的标志。从本质上来说,通过PLC技术的科学运用,能够在很大程度上促进工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用,并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用,进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。 一、PLC技术的基本概述 (一)PLC技术的内涵 现阶段,就针对于我国的工业领域来说,PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备,有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来,PLC技术得到快速发展,技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步,功能强大,系统开发性与兼容性比较好,PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用,是自动化控制的主要支柱,推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等,要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器优秀同控制设备之间所产生的通信问题解决,对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。 (二)PLC技术的特点 从本质上来讲,PLC技术在通信方面,有着较强的功能性特征,以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。第一,程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件,进而完成程序的翻译,使用户编程工作量得以减轻,进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员,PLC编程门槛大大的降低。第二,应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广,PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议,这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性,同时还为PLC用户的维修带来了便利,使PLC产品通信开放程度得到大大提高。第三,现场总线界面之间的契合度[1]。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线,并且广泛应用于通信领域中,比如,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度,在一定程度上使通信稳定性得到保证。 二、机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 (一)PLC技术在远程通信控制中的应用 在F代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控[2]。 (二)PLC技术在逻辑运算中的应用 在自动化控制系统中,PLC对于逻辑运算与数据处理有着非常重要的影响作用,例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能,进而对生产数据进行处理,比如数据的分析、采集以及工作总结等,目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量,可以使软接触点得到有效的增加,进而使工业自动化系统质量得以提升,企业能够节省大量的物力成本与人力成本,对比传统意义上继电器,其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制,目前基本上能替代大多数的继电器。 (三)PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 简单来说,应用PLC技术控制自动化系统,就是指系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中,用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 三、结语 总而言之,现阶段,我国已经进入了高速发展的信息化时代,并且,随着工业化的不断推进,机械工程及自动化水平已经逐渐发展成为我国工业发展水平的评价依据。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。在日后的发展过程中,要求我们应该加大对PLC技术的投入,促使其能够更好的为工业发展提供帮助。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
机械传动论文:机械传动系统节能设计论文 1影响机械传动能耗的因素 机械设备是工业自动化生产设施,用其取代人工参与生产活动具有实用性特点,帮助企业解决高难度生产操作任务。随着工业生产与制造规模扩大化,机械设备工作期间产生的能耗系数越来越大,这与机械传动系统效能存在直接关系。对机械传动产生影响的主要因素有:(1)结构因素。当前,机械设备已广泛应用于不同领域,在工业制造与生产中发挥重要作用,自动化控制系统是主要模式。不同机械设备对内部结构要求不一样,机械传动能耗系数过大,很大一部分原因是由于内部结构不合理,机械零部件配合系数低,导致整台设备运行速率地下。机械传动有带传动、链传动、齿轮传动等不同方式,若传动结合组合不科学则会影响工作效率。(2)操作因素。实际应用阶段,操作人员掌控设备方法不标准,容易造成机械零部件损耗过大,传动系统运行带来的能耗量过大。例如,数控机床操作人员对主轴控制不稳定,传动部件启动后出现磨损,整台机床工作效能将受到很大的影响。对于手动机械来说,人工操作水平直接决定机械传动作业效率,一旦出现失误则会增大能耗系数。(3)保养因素。除了日常使用外,后期保养对机械系统功能也有很大的影响,也是降低系统能耗系数的一大原因。机械化工程普及背景下,机械设备取代人工操作是必然趋势,长期依赖机械设备也导致荷载量大增、故障率提高、维修次数增多。而后期保养措施不当将增加传动系统的能耗指标,对人员及设备安全构成威胁。 2机械传动系统节能设计方法 机械传动系统是机械系统的优秀构成,传动机构的工作效率对整个机械设备运行有直接性影响。为了顺序现代机械工程改造要求,必须要提出切实可行的节能设计改造方案,维持机械工程运行速率的稳定性。结合常见的机械传动方式,其节能设计改造方法:(1)齿轮传动。齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来传递动力的,齿轮传动节能设计的要点是保证齿轮瞬时角速度比始终保持稳定。定轴齿轮系在工作时所有齿轮的回转轴线固定不变。设计人员可根据齿轮传动类型详细设计,以最优齿轮组合方式执行传动工作。例如,从零部件耗损率控制角度考虑,设计改造时可按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动、空间运动,再将其分为平面齿轮传动、空间齿轮传动,选择最高效的方式作为机械设备动力来源,减少了齿轮啮合磨损。(2)蜗轮蜗杆传动。涡轮蜗杆传动效率偏低,且零部件磨损较大,长时间运行会出现不同程度的故障问题,阻碍了机械设备的稳步运行。在节能改造设计中,可用专用工具安装或拆卸,禁止用锤子敲击减速机部件;根据公差配合要求装配蜗轮输出轴;严格采用原厂配备的齿轮和蜗轮蜗杆进行成对更换;在空心轴上涂红丹油或防粘剂,防止配合面积垢和过度磨损产生的生锈。(3)带传动。机械设备选用带传动系统具有安装便捷、易操控等特点,但是带传动长时间处于高速、高温旋转状态下,易容易出现断裂、耗损等问题。节能设计中,需对主动轮、从动轮、环形带等进行优化设计,进而提高传动机构的稳定性。(4)链传动。链传动由主动链轮、从动链轮和环形链条组成,环形链条作为中间挠性件装在平行轴上,动力和运动的传递依靠链轮轮齿与链条的啮合动作完成。一般来说,链传动节能设计与改造需注意链条、链轮的高效搭配。例如,链传动工作时,为了便于链条联成环形时内、外链板正好相接,链接数一般取偶数;为了便于链接的啮合,链轮轴面齿形两侧应设计成圆弧状;链传动接头处需要用开口销或弹簧夹夹紧。链传动节能设计要考虑传动机构形式,合理控制小链齿轮数量,小链齿轮数尽量多一些。 3机械传动系统防护设计 机械工程快速发展趋势下,人们对机械系统结构组合形式展开深入研究,如何在满足机械系统工作性能前提下,通过优化系统结构以实现节能化控制,这是现代机械科技改造的先进趋势。机械传动系统防护也是节能改造设计的一部分内容,可综合防范机械故障发生带来的异常损耗。(1)齿轮传动。传动系统是机械设备的优秀部分,能够为整台装备提供足够的动力来源,维持内部元器件持续运转。为了保证传动系统工作的连续性和稳定性,避免传动系统零部件产生异常工况造成的危险事故,齿轮传动机构必须安装全封闭的防护装置。(2)皮带传动。动力是维持一切机器设备运行的基本条件,传动系统是机械设备创造动力的根源。皮带传动装置可以采用全封闭型防护装置或带有金属骨架的防护网,也可以采用防护栏杆,从而保证皮带传动的耐用性和连续性。(3)联轴器。除了对机械设备直接性的改造设计,还要注重设备使用后期的综合养护,才可不断延长设备的使用寿命。联轴器需要加装防护罩,确保其在工作时不被破坏,从而延长使用寿命,比如Ω型防护罩;安全联轴器可以保证其在工作时没有突出的部分,确保联轴器的工作安全。 4结束语 机械传动系统工作效能对设备性能发挥具有直接影响,提高传动系统运行效率是节能设计改造的根本目标。结合影响传动系统能耗的相关因素,设计人员要综合考虑设备运行条件,从齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等不同方式,选择符合机械设备特点的节能改造方案。不同传动系统的节能方式不一样,要根据具体情况采取节能改造措施,综合提升机械设备的动力供应效能,体现出传动系统的节能化运行水平。 作者:孙开鸾 单位:枣庄科技职业学院 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮损坏原因及策略 摘要:近些年以来,煤矿生产的整体规模正在迅速扩大。对于全过程的煤矿生产来讲,传动齿轮都应当构成关键部件。然而如果忽视了正确操作以及后期保养,那么传动齿轮将会减损自身的性能,严重时还将损坏齿轮。因此可见,对于各种类型的机械传动齿轮都要探析损坏原因,然后给出与之相适应的解决对策。 关键词:煤矿机械传动齿轮;损坏原因;解决方式 在各种类型的煤矿机械中,传动齿轮都构成不可或缺的关键部件,传动齿轮本身包含了支撑构件与传动构件的两个部分。具体来讲,传动部件涉及到齿轮副与传动轴,而支撑部件通常涉及到轴承与箱体。经过长期运行,如果不慎操作那么某些齿轮将会遭受相对频繁的磨损,在情况严重时还将损坏整个齿轮。 1齿轮损坏的根本原因 具体来讲,传动齿轮如果出现了损坏,那么根源应当包含如下:首先是不当的选材与设计。与其他类型的机械装置相比,煤矿机械本身处在独特的井下环境中,外在环境整体上是相对恶劣的。受到上述状况的影响,机械齿轮也很容易遭受损毁,因而体现了显著的缺陷[1]。究其根源,就在于针对传动齿轮具体在选材时没有慎重进行,以至于选购了劣等的建材。除此以外,如果欠缺一致性的选材标准,那么与之相应的齿轮性能也将遭受影响。其次是热处理与加工制造的不完善。从现状来看,某些厂商由于忽视了齿轮热处理以及其他的加工流程,因而无法符合最根本的齿轮性能指标。例如:针对锻造齿轮如果不慎重处理,那么很有可能引发齿轮气孔或者其他不良现象。除此以外,齿面硬度如果没有符合最根本的均匀程度,则根本原因就在于淬火操作不慎导致了裂纹。受到较大内应力的影响,某些部件还可能出现破裂。对于各种类型的传动齿轮而言,齿面具有的表面粗糙度都是各不相同的,与之有关的齿轮寿命以及承载性能也会呈现显著差异[2]。再次是不慎进行操作。某些煤矿设备本身并不符合特定的配置,具体在操作时也没有慎重选择所需的测量仪器。在上述状况下,安装齿轮就很难符合最根本的质量标准。具体在实践中,典型缺陷就在于平行度与水平度不够达标,或者出现了过小的中心距。传动齿轮经过长期性的运行,对此就要予以更换油脂并且定期完成全方位的清理。然而如果忽视了上述的清理,那么齿轮就很有可能表现为缺油、漏油或者夹杂煤渣等不良现象,或者由于欠缺润滑而减损了自身的性能。特殊情况下,传动齿轮还可能突然断裂,胶合处也会产生磨损。 2探求解决方式 煤矿机械如果要保障正常运转,关键应当落实于传动齿轮的定期保养。齿轮一旦遭受了某些损伤,与之相应的机械效能也将因此而减损。为了改进现状,针对各种类型的传动齿轮都要予以全面的处理,因地制宜探求可行的解决措施: 2.1选择优质的材料 在开展煤矿生产中,针对机械传动齿轮有必要选择优质的部件与材料,确保齿轮本身具备优良的性能。这是由于,传动齿轮承受着相对较强的冲击荷载,如果不慎进行处理那么将会减损齿轮本身的耐久性。通常情况下,传动齿轮应当符合1200MPa的最大弯曲限度以及1600MPa的接触耐久性。如果要延长寿命并且保证齿轮强度,则有必要优化相关工艺,因地制宜确定润滑参数并且算出精确的齿轮荷载。例如近些年以来,很多煤矿企业在传动齿轮内部加入了冲击荷载较强的低碳合金钢,因而有助于优化齿轮本身具备的淬透性与耐磨性。 2.2密切关注热处理环节以及加工环节 传动齿轮无法避免遭受频繁性的磨损,为了避免过于频繁的磨损,对于此种类型的齿轮就应当致力于完善热处理,在此前提下降低粗糙度。一般情况下,针对传动齿轮如果要优化进行加工,关键在于改进刀具与零件本身,运用磨削工艺或者其他工艺来消除过高的粗糙度。除此以外,技术人员还可以选择渗碳淬火的手段来优化热处理的各个流程,确保符合更高层次的韧性与硬度,优化各种工况性能。在必要的时候,还需运用喷丸强化的方式加以改进,提升弯曲强度并且优化齿轮性能。 2.3正确安装传动齿轮 传动齿轮本身包含了较多的部件,为此在检修齿轮或者更换齿轮时,对于此种类型的齿轮都要予以精确的安装,确保齿轮具备更好的机械强度。从现状来看,很多企业对此选择了喷丸强化的措施,这是由于此种措施有助于优化疲劳强度,对于耐久极限进行了适度的延长。对于齿面如果要进行加工,那么关键在于消除刀痕。此外,对于封闭式的传动齿轮还需保证优良的润滑度,慎防出现漏油的不良现象,对于传动齿轮有必要定期予以检查。 3结语 经过综合分析可知,传动齿轮应当属于煤矿机械中十分关键的一类构件。然而实际上,传动齿轮所处的井下环境相对恶劣,因此尤其有必要关注维修与养护。未来在实践中,煤矿企业还需更加关注解决齿轮损坏的措施与手段,在探析损坏原因的前提下致力于消除齿轮运行的各种弊病和缺陷。 作者:张弛 单位:山西煤矿安全监察局安全技术中心 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效分析 一、齿轮失效的形式及其原因 1.齿面胶合齿轮在传输动力或促使机械转动的过程中由于物体之间的相互运动产生的摩擦会产生很高的热量,尤其是在长期不停息的高速重载运转的情况下,高温很有可能将于齿轮接触的金属或其他材料与齿轮表面相融合,造成齿面胶合的现象。这种现象会造成齿轮外形的缺失或变形,从而降低甚至缺失其传递功能。 2.齿面磨损齿面磨损主要分为两种情况,一种是齿轮在工作状态下,齿轮与接触零件之间的磨合造成的磨损;另一种是机械所处的环境造成,煤矿机械的工作环境本身就存在很多的固体颗粒,这些颗粒会造成齿轮的磨损,齿轮表面的的粗糙度也会影响齿面磨损的程度。 3.齿面塑性变形齿轮的制作材料并不具备足够的强度,在重载高速的挤压下也会造成齿轮的变形。从动齿和主动齿之间动力的传递,彼此之间都存在力的作用,它们彼此相互挤压,接触的表面很容易造成凹凸不平的表面,这种变形程度足够影响齿轮的正常工作。 二、齿轮的改进 设计者在设计齿轮之时,根据该齿轮在不同场合的运用来确定齿轮所选用的各种材料,更加有利于齿轮在该环境下工作。针对齿轮失效的五种常见的失效现象有特定的应对措施,主要是根据齿轮的工作环境决定齿轮的材料组成和外形结构的设计。例如为了降低齿轮折断的可能性,则需要加强轮齿的抗弯曲强度;为了避免齿面点蚀,则需要提高齿面接触疲劳强度;对于在高速重载环境下工作的齿轮应该将齿面抗胶合能力作为重点设计对象。 1.设计原则齿轮失效直接影响煤矿机械的正常运转,在煤矿机械中齿轮的大小有一定的规格,在不同的机械设备中一般都有一定的限制,因此设计之初,就是在齿轮大小基本保持不变的条件下加强抗接触疲劳能力、抗弯曲能力和硬度等性能,以提高齿轮的质量和使用寿命。对于煤矿机械所需承担的重量较大,根据强度、载荷、材料、外形、结构齿面粗糙度等多方面的因素,经过精密的计算和先进的技术促使齿轮达到煤矿工作的要求,从根本上提高齿轮的使用寿命。 2.正确操作工人对于齿轮的正确安装和使用是保证齿轮正常运转的前提。煤矿工作需要承担很大的负载,因此在齿轮安装时和定期检修时都要保证齿轮的承载强度达到煤矿工作的条件。齿轮不仅仅需要考虑到承载能力,还有表面光滑度、轮齿的硬度等多方面都需要达到相关的标准;主动轮和从动轮要合理的结合在一起,避免不必要的磨损,损耗齿轮的寿命;还有就是一定要定期对齿轮进行检修,尽可能避免因齿轮带来的故障导致机械停转。 3.润滑剂的使用现今,煤矿施工现场中齿轮的运转往往没有使用润滑剂的惯性或者不重视润滑剂的功效。我们应该发挥润滑剂的作用,而不是一知半解的不考虑环境、齿轮型号、机械型号等多种因素就使用一种润滑剂,这种现状不可能达到预期的效果,会缩短齿轮原有的使用寿命、加快磨损效率,从整体上拉低齿轮的功效,影响煤矿机械的工作效率。我们的工作人员应该根据科学理论和实际经验总结出不同型号、季节、工作环境等使用不同的润滑剂,并输入相关的数据库,便于维修时作为参考案例,从而延长齿轮的使用寿命。 4.提高整体的技术设备齿轮质量的提升最终是为了提高煤矿的工作效率,从而提高生产效益,但是齿轮仅仅是需要提高的一部分,在整个煤矿企业当中,还需要将强机械设备的现今水平和提升管理水平。齿轮的质量也需要煤矿企业管理的监管系统的把关,它需要对于煤矿相关机械、零件的严格监控,保证硬件设备的质量问题;齿轮的作用是机械能的传递,直接作用于煤矿的相关机械,若是机械设备质量不过关或仍是老式的设备,尽管齿轮质量达到先进的水平,也只是鸡肋,起不到任何作用。煤矿企业只有整体水平的提升,才能使各个组成部分相互促进,共同进步。 三、结束语 综上所述,齿轮的失效主要有五种常见的形式,有的是齿轮本身的质量问题,也有机械问题,还有周遭环境的影响,除此之外也有管理水平问题等多方面主客观的问题。煤矿一直是高危作业,被保险列为特殊行业,其安全性和可靠性都需要极度的加强,小到齿轮的质量问题,再到机械的先进性问题,大到企业管理问题都需要引起足够的重视,甚至是国家的监管等诸多方面,以保证煤矿企业的安全性和经济性,从而推动煤矿企业的进步。 作者:谭明坤 单位:通化矿业(集团)有限责任公司 机械传动论文:工程机械中液压机械传动的运用 1工程机械中液压机械传动的运用 一是运用于主要负责铲装砂石、煤炭、土壤等散状物料以及轻度铲挖硬土、矿石的装载机。通常装载机变速器包括液压传动、机械传动和动力合成,其中机械传动涉及4个行星排和制动器,以及1个离合器,同时根据相应的组合元件状态、转速关系、输出构件、效率等指标可以判断出其有2个行星排负责转向,2个行星排负责变速;针对涵盖变量马达和变量泵的液压传动部分,主要是在伺服阀的控制下变化斜盘角度,进而达到机械无级变速的目的;动力合成中,当装载机处于I、III档时,e、f行星排会形成差动轮系,并经构件7和8分别负责输入机械和液压两大传动动力,然后经10输出;若装载机处于n档,此时f为差动轮系,8和9分别负责输入液压和机械两大传动动力,且经合成后也经10输出。 后根据科学公式计算和运动分析后得知,当液压马达的实际转速为零时,传动系统工作状态稳定,此时装载机中的发动机会将功率全部转化为机械传动动力,进而实现了传动功率最大化,而且换挡更加便捷,微动性能较好,燃料更加经济,运行更加平稳,足以见得,液压机械传动系统在装载机中的应用效果较为理想。 二是运用于主要负责安装作业和装卸物料的汽车起重机,而液压机械传动的运用效果通常体现在起重机的功能实现中。如用于车身支承和稳定,即基于合理的进油路和回油路,促使前后腿液压缸伸出活塞,用于支承车身,而伸出稳定器位置的液压缸活塞时,则用于刚性连接后桥与车体进而起到稳定的效用;在吊臂伸缩、变幅中,主要基于液压机械传动系统,完成伸缩、变幅、起升、回转等任意机构组合的动作,进而提高工作效率,但为避免吊臂因重力荷载而自由下降,分别在伸缩与变幅回路中增设了平衡阀,并用于对液压缸进行单向锁闭,以此可靠支承吊臂。 针对吊重升降动作的实现,也离不开液压机械传动系统,如对于起升吊重,可通过操纵换向阀促使泵油进入制动液压缸,然后经换向阀和平衡阀进入起升马达机构,此时起升马达便会在机械传动动力的作用下回转卷筒完成吊重上升,而在下降吊重时则会促使起升马达进行反向转动,同时结合回油路,吊重稳定下落;最后是通过液压马达带动回转工作台用于实现吊重回转,同时为保护液压元件免受损伤,故为液压泵中的排油回路增设了滤油器,而在调节工作机构的速度时,往往需要改变发动机转速结合手工调节换向阀,以此实现液压机械传动系统在起重机吊重回转中的作用。 2结束语: 总之,液压机械传动的运用对于实现工程机械高效运作、平稳运行、经济便捷有着显著的推动作用,其中在矿山机械、工程车辆等领域中已经被应用广泛。不但如此,其仍然有着良好的提升空间,这就要求我们予以深入研究和实践检验,以此提高其综合性能,进而更好地服务于工程机械事业的发展。 作者:周懿俊单位:五粮液集团公司普什重机有限公司 机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统研究 摘要:随着我国机械制造水平的不断发展,制造了大量功率和容量要求较高的计算设备,其中液压机械传动控制系统是一种新型传动技术,其已广泛应用于机械设计制造等领域,液压机械传动控制系统对机械设计制造水平起到关键性作用。这种传动控制系统主要采用液体作为介质进行相关传动控制,可有效提高机械的工作效率和能源利用率。因此本文主要对液压机械传动控制系统的优缺点进行阐述,并分析了该系统的实际应用情况和存在的问题。 关键词:机械设计制造;液压传动控制系统;应用 液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术,其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质,并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用,特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用,其也促使机械设计制造领域的不断发展,因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。 一、液压机械传动控制系统的优缺点 1.液压机械传动控制系统的优点 液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点:首先是功率高,液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比,这种系统的液压机械传动功率相对较大,同时这种系统引入了微电子技术,使得该系统的功能集成化程度高,可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化,这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点,使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好,也使得该系统可操作程度高,可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递,可有效降低系统温度,避免系统局部过热的情况,进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因,该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能,为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作,提高机械工作效率,可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能,可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节,方便操作人员进行工作装置的操作,不要考虑挡位操作的问题,可降低机械工作中的操作失误概率,进而实现整体机械的工作效率。 2.液压机械传动控制系统的缺点 液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面:首先是液压系统漏油问题,这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一,其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大,达不到相关液压机械传动控制要求,严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性,该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果,使得机械工作效率低,同时由于这种原因,该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题,通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高,当系统温度升高时,系统内的液体粘度发生变化,使得系统的运动特性也随之改变,进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控,防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大,液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时,液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题,而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上,也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言,这些金属粉末和粉尘通常是不可避免,其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作,实际运行时,液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰,使得系统的稳定性和运行结果得不到保障,因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作,尽可能的避免外界因素对系统的干扰。 二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 1.液压机械传动控制系统的应用特点 根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点,其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域,液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足,同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度,提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域,其可加快机械设计和制造的自动化进程,同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率,实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。 2.液压传动无级变速器 机械设计制造中,可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制,也就是无级变速技术。一般而言,该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时,通过发动机将动力分离,其中一部分顺着离合器传送给行星架,而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮,这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后,再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1,同时闭合C2,使得发动机的全部动力进入液压系统,从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时,离合器C1闭合而C2断开,采用控制系统将液压马达的转速降至0,此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递,其可提高机械工作过程中的动力传递效率,并对系统马达转动方向进行合理调整,进而调节机械工作的输出速度,保证系统在不同速度下的正常运行,进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上,该装置运行效果良好,可大量应用在工程机械领域。 3.纯水液压机械传动控制系统 目前机械制造业领域中,纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一,该系统是科技进步和环境保护的结合产物,其是一种新型的液压传动技术,其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质,这是该系统的最大特点。与液压油相比,纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛,可有效降低企业的运营成本,从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业,对液压机械传动控制系统要求较高,常规的液压油泄漏容易引起火灾,这严重威胁着企业的安全运营,而纯水具有良好的阻燃性,可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比,纯水的压缩系数较低,使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题,会对水体和土壤造成严重的污染,这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展,而采用纯水液压机械传动控制系统,其可造成的环境污染程度较低。目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用,该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求,其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术,因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象,该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。 三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题 液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高,也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用,尤其是在机械设计制造领域,其不仅可以降低人工劳动强度,同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题,其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口,如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比,我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后,而系统正常运行时,系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作,因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求,可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用,需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化,并通过国外技术引进和自主创新,保证相关元件的强度和精度达到系统要求,有效提升相关元件的功能性和适应性,优化和改善液压机械运动控制技术,实现液压机械运动控制系统运行的稳定性,从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。 四、结语 通过本文对液压机械传动控制系统优缺点的阐述,以及该系统的实际应用情况和存在的问题的分析来看。液压机械传动控制系统作为一种新型的液压传动技术,其可有效的提高机械的工作效率和能源利用率,保证机械工作质量以及实现企业经济效益的有效提升。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用,但是应用过程中仍存在一些问题,随着液压传动技术的不断完善以及这些问题的及时处理,液压机械传动控制系统应用前景将会更加广阔。 作者:岑名熹 单位:西京学院 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析 【摘要】分析了磨损、传动齿轮表面疲劳、胶合、塑性流动以及断裂等煤矿机械传动齿轮常见失效形式,同时探讨了传动齿轮自身设计原因、制造加工原因以及传动齿轮安装使用不当等煤矿机械传动齿轮失效原因,以期为提升煤矿机械传动齿轮质量提供一些参考,延伸煤矿机械传动齿轮使用寿命。 【关键词】煤矿机械;传动齿轮失效;形式;原因 目前我国煤矿机械设备故障频发,对此,应当加强对煤矿机械各种传动齿轮的失效形式以及原因的风险,降低煤矿机械设备事故发生率,确保煤矿机械设备的正常运行,提升煤矿企业生产效率,推动煤矿企业的不断发展。 1.煤矿机械传动齿轮常见失效形式 1.1 磨损 煤矿机械传动齿轮在运行过程中,通常会由于磨损,而导致煤矿机械传动齿轮出现失效。通常情况下,煤矿机械传动齿轮主要表现为正常磨损、中度磨损、破坏性磨损以及磨料性磨损等磨损现象。正常磨损在煤矿机械传动齿轮预期寿命内不会影响齿轮的正常使用性能。在煤矿机械传动齿轮使用过程中,齿轮接触表面上金属较快的损耗,这便是中度磨损。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,通常会由于齿轮的啮合中进入细颗粒,使得齿面沿滑动方向呈短线状划痕,损坏齿面,使得煤矿机械传动齿轮出现破坏性磨损,影响煤矿机械传动齿轮的使用寿命。 1.2 传动齿轮表面疲劳 煤矿机械传动齿轮在运行过程中,通常会由于煤矿机械传动齿轮表面或表面下存在裂纹生核,或者是交变应力反复作用而产生材料的疲劳,应力超出了材料的疲劳极限,而使得煤矿机械传动齿轮发生裂纹扩展。破坏性点蚀和疲劳剥损是煤矿机械传动齿轮表面疲劳的主要形式。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,齿面接触应力根据脉动循环变化的,若齿面接触应力超过材料的接触疲劳极限时,载荷多次重复作用于齿面表层,就会产生细小的疲劳裂纹,这些疲劳裂纹通常始于轮齿节线以下点蚀,这种麻点形成应力的增高,从而使得麻点间的金属疲劳引起齿廓的破坏,从而导致煤矿机械传动齿轮出现破坏性点蚀。顶棱或沿齿顶从齿面上脱落下的颗粒较大是煤矿机械传动齿轮疲劳削损的主要特点,通常情况下,煤矿机械传动齿轮疲劳剥损大多发生在表面淬火的齿轮或硬齿面的齿轮,降低煤矿机械传动齿轮承载能力,从而降低煤矿机械传动齿轮的质量和使用寿命。 1.3 胶合 煤矿机械传动齿轮在使用过程中,通常会由于润滑油脂的使用不当或煤矿机械传动齿轮超负荷工作,使得煤矿机械传动齿轮啮合区温度升高,同时在重载作用下轮齿接触面的油膜被挤破,可能导致两轮齿的金属面熔焊在一起,导致软齿部分接触面沿滑动方向被撕下而起沟,在低速重载下,齿面间的润滑油膜不易形成也会产生胶合破坏。 1.4 塑性流动 煤矿机械传动齿轮塑性流动失效形式主要表现为塑性变形、起波纹以及起皱。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,轮齿啮不合理会形成冲击负荷,产生轮齿较软齿部分金属的塑性变形,从而使得煤矿机械传动齿轮发生失效。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,润滑不充分、重载或振动而造成滑动粘附的摩擦,会导致煤矿机械传动齿轮齿面上形成和滑动方向成垂直的波纹,使得煤矿机械传动齿轮发生失效。煤矿机械传动齿轮在使用过程中,通常会由于润滑不足或超负荷,使得煤矿机械传动齿轮齿面在滑动方向出现皱纹,从而使得煤矿机械传动齿轮出现失效。 1.5 断裂 煤矿机械传动齿轮在运行过程中,通常会由于断裂而使得煤矿机械传动齿轮发生失效。通常情况下,煤矿机械传动齿轮的断裂主要表现为疲劳断裂、磨损断裂、超负荷断裂以及淬裂。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,循环弯曲应力超过材料的极限应力,便会使得煤矿机械传动齿轮出现疲劳断裂。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,由于严重剥落、点蚀或严重的磨料性磨损等严重磨损,使得煤矿机械传动轮齿的强度降低到轮齿断裂极限以下,从而使得煤矿机械传动齿轮出现磨损断裂。煤矿机械传动齿轮在运行过程中,突然冲击负荷会使得煤矿机械传动齿轮齿面一个端角度误差,造成载荷的集中,从而使得煤矿机械传动齿轮出现轮齿断裂。 2.煤矿机械传动齿轮失效原因 2.1 传动齿轮自身设计原因 一些煤矿机械传动齿轮由于自身设计原因,使得煤矿机械传动齿轮在使用过程中出现失效。通常情况下,煤矿机械传动齿轮主要为低速重载齿轮,煤矿机械传动齿轮的使用环境相对恶劣,使得煤矿机械传动齿轮对设计要求相对较高。目前,一些煤矿机械传动齿轮设计参数和技术要求针对性相对较弱,同时专项科研和实验不到位,使得煤矿机械传动齿轮设计无法与煤矿机械的实际工况和使用条件紧密结合。一些大煤矿机械传动齿轮在设计过程中,在分析计算齿轮接触疲劳强度时,仍然采用传统的公式,即以交变应力作用下测定试样的断裂循环次数而制定的反复应力与全负荷下的循环次数关系曲线作为疲劳设计依据,然而煤矿机械传动齿轮在使用过程中通常会受到各类工艺因素和工况因素共同作用,使得煤矿机械传动齿轮必然会与齿轮试样的表面质量存在着一定差异。一些煤矿机械传动齿轮在设计过程中由于生产材质设计不当,直接影响煤矿机械传动齿轮的承载能力,从而降低煤矿机械传动齿轮的质量和使用寿命,使得煤矿机械传动齿轮出现失效。 2.2 制造加工原因 一些煤矿机械传动齿轮在加工制造过程中存在一些缺陷,使得煤矿机械传动齿轮的质量达不到相关要求。一些铸造大齿轮在生产过程中存在化学成分偏析、非金属夹杂物、气孔以及砂眼等缺陷,直接影响煤矿机械传动齿轮质量和使用寿命。一些煤矿机械传动齿轮在制造过程中采用的材料性能和热处理性能达不到相关标准,加上煤矿机械传动齿轮调质处理的齿面硬度达不到设计技术要求,在进行淬火处理时,齿面硬度不均匀,使得煤矿机械传动齿轮积存较大内应力,使得煤矿机械传动齿轮承载能力受到影响,降低煤矿机械传动齿轮质量。 2.3 传动齿轮安装使用不当 一些煤矿机械传动齿轮在安装过程中,缺乏完善的安装技术规范,一些煤矿机械在安装过程中,缺乏完备的测量仪器,通常靠经验进行安装施工,使得煤矿机械传动齿轮安装无法满足齿轮安装技术要求和质量相关标准。煤矿机械一些新装齿轮由于时间相对较紧的缘故,缺乏充分的跑合,一旦煤矿机械传动齿轮运转声音基本正常便投入生产使用,直接影响煤矿机械传动齿轮安装质量,从而影响煤矿机械传动齿轮使用寿命。一些煤矿机械传动齿轮在运行过程中缺乏日常维护,未能对减速箱和齿轮进行定期清洗和更换油脂,加上一些煤矿企业采用的煤矿机械传动齿轮润滑手达不到相关技术标准,使得煤矿机械传动齿轮磨损严重。同时,一些煤矿机械传动齿轮在使用过程中通常会混入一些煤粉、水分以及杂物,直接影响煤矿机械传动齿轮的正常使用。此外,一些煤矿机械传动齿轮存在着违章操作和机械超负荷运转,使得煤矿机械传动齿轮承载能力不断加大,直接影响煤矿机械传动齿轮的使用寿命。 3.结束语 煤矿机械传动齿轮在运行过程中,通常会由于自身设计原因、制造加工原因以及传动齿轮安装使用不当等原因以磨损、传动齿轮表面疲劳、胶合、塑性流动以及断裂等形式出现失效,直接影响煤矿机械传动齿轮质量和煤矿机械传动齿轮使用寿命。 作者简介:王松涛(1985―),男,辽宁调兵山人,工程师,现供职于铁煤集团物资供应分公司,从事设备的技术管理工作。 机械传动论文:大型风电液力机械传动装置的分析与研究 摘 要:在大型风电液力机械传动装置实际建设期间,相关部门必须要制定完善的安装与管理方案,提升其工作质量。基于此,该文针对大型风电液力机械传动装置的分析,提出几点应用建议,以供参考。 关键词:大型风电 液力机械传动装置 应用措施 在大型L电系统实际运行期间,相关部门需要重视液力机械传动装置的建设与应用,提升自身工作质量,满足现代化装置设计要求,并创新相关工作方式,增强液力机械传动装置的应用效果。 1 我国能源出路分析 随着国家的改革开放,我国经济效益逐渐提升,对于各类能源的消耗越来越多,导致出现资源浪费与环境污染的现象,抑制了国家环境的发展与进步。我国的能源消耗量较大,甚至是全球的第二位,在能源危机的情况下,相关部门必须要转变传统煤炭与石油能源的应用方式,提升新型能源的使用效率,及时发现其中存在的问题,并采取有效措施解决能源短缺问题,提升自身工作质量。对于新能源而言,主要分为几种形式:其一就是直接行使;其二为间接形式,例如:太阳能、风能、地热能等,提升自身工作质量,满足现代化工作要求。同时,相关部门需要科学开发核聚变能源等,保证可以提升现代化能源开发工作可靠性,优化其发展体系,达到预期的能源管理工作要求。另外,相关部门需要根据新能源的开发要求,解决污染问题与资源浪费问题,逐渐提升其工作质量,达到预期的管理目的[1]。 2 液力变矩器在新能源中的重要地位 在新能源体系中,液力变矩器占有较为重要的位置,其属于液力传动装置,可以对能源进行转换与传递,具备柔性优势,可以发挥先进的工作功能,提升其工作质量。 液力变矩器的应用,是新能源开发中较为重要的液体介质传递设备,具备自动化生产优势,适应能力较强,并且可以对其进行无级变速处理,提升其运行稳定性,增强低速性能,并减少震动现象,发挥自身隔振作用,同时,机械设备的耐磨性能较为良好,相关管理人员与技术人员必须要制定完善的技术应用方案,提升变矩器传动装置的应用效果,达到预期的管理目的[2]。 3 大型风电系统概述 在应用液力传动装置之前,相关部门需要全面了解大型风电系统的实际情况,并对其进行有效的开发处理,以便于应用先进的调整技术。 第一,风电定义。对于风电而言,主要就是将风中的动力能源转换成为电能工程技术,或是将风力能源作为动力,对电机进行带动处理,以便于将风能转换成为电力能源,提升其工作质量[3]。 第二,风能特征分析。对于风能而言,主要就是在太阳辐射下流动形成,与其他能源相比较,存在较为良好的优势,主要因为其含量较多,比水能多十倍左右,并且分布较为广泛,属于可再生能源。当前,我国相关部门会将风能应用在发电系统中,可以提升其工作质量。在实际发展中,风能属于随机变化的现代能源,与风速、风向等产生直接联系,因此,电力企业可以将其应用在常规的发电中[4]。 第三,风力发电原理分析。对于风力发展而言,主要就是将风动能转换成为机械设备动能,然后将其转换成为电力能源,作为风力发电的主要渠道。对于风力发电工作而言,主要就是在实际发电的过程中,利用风力对风车的叶片进行带动,使其可以更好地旋转,以此提升增速机械设备的旋转速度,发挥现代化发电机的应用作用。对于风力发电而言,主要及时风力发电机组,相关工作人员需要对风轮、发电机与铁塔等进行处理,提升其运行质量,减少其中存在的运行问题。风轮部分,主要就是将风动能转换为机械动能,属于重要的部件,相关工作人员需要对螺旋桨等叶轮进行处理,提升发电机组的运行质量。由于风轮的转速较低,在实际运行中,会出现频繁的变化情况,导致出现转动不稳定的现象,因此,相关部门需要对其进行全面的处理,提升其工作质量。 4 液力变矩器在大型风电中的应用措施 在大型风电系统中,相关部门需要科学应用液力变矩器,提升大型风电系统的运行质量,优化其发展体系,增强液力传动装置的应用效果,达到预期的建设目的。具体措施包括以下几点。 第一,变速恒频设备。在应用变速恒频风力发电装置的时候,相关技术人员与管理人员必须要根据基础恒定数据信息等,获取与捕捉风能,科学调节电网的功率,并对其进行全面处理,除了可以提升电力系统动静性能之外,还能增强其运行稳定性,优化变速恒频设备的应用体系,达到预期的管理目的。技术人员必须要对变桨距进行全面的调整,提升其工作可靠性,科学开展功率调整工作。 第二,新型传动系统。相关工作人员在应用新型传动系统的时候,必须要及时发现变速恒频系统中存在的问题,并根据风轮转速的变化等,对其进行全面的处理,保证可以快速获取风能,保证可以提升叶尖速的调整效率,增强风机叶轮与发电机输入轴之间的配合效果,除了要保证转速恒定之外,还要对其输出频率进行全面的控制,保证与电网的频率相互一致,以此优化其运行体系。在应用此类系统的时候,相关技术人员需要全面分析闭环控制系统,保证液力传动的效率符合相关规定,提升大型风电系统的运行质量。在此期间值得注意的是:工作人员与技术人员需要对液力变矩器的转速进行调节,保证输出转速符合相关要求,逐渐提升机械传动的可靠性,通过完善的设计方式对其进行处理,增强大型风电系统的建设效果。 5 结语 在大型风电液力机械传动装置实际设计与应用的时候,相关工作人员需要制定完善的管理方案,科学分析其应用需求,创新工作方式,发挥现代化机械设备的应用作用,提升技术创新可靠性。 机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用初探 摘 要:文章以液压机械传动控制系统的原理为出发点,分析归纳了液压机械传动控制系统所具有的优势和不足,并且通过理论与实际相结合的方式,对机械设计制造中,液压机械传动控制系统的应用方向进行了探索,供有关人员参考。 关键词:机械设计制造;液压机械传动控制系统;应用 引言 随着工业的发展,在机械设计制造过程中,液压机械传动控制系统的出现频率越来越高,这主要是因为该系统能够对能量进行精准的控制和传送,但通过调查可以发现,液压机械传动控制系统在应用的过程中仍旧存在部分问题,因此,这就需要工作人员通过对该系统进行更加深入探究的方式,将其在机械设计制造过程中所具有的功效进行最大发挥,促进我国机械行业的发展。 1 液压机械传动控制系统的原理 在液压机械传动控制系统中存在的液体压强一致,在该系统中所应用的活塞,可以根据自身能够承受的压力大小,选择相应压力对系统进行施加,通过保证系统平衡的方式,使液体能够始终处于静止的状态之下,也就是说,小活塞对应的压力值较小,而大活塞对应的压力值较大,并且经由液体所具有的传递性,将压力值进行变换。在对液压进行传动的过程中,需要相应的元件对其加以辅助,其中具有代表性的为动力、控制和执行元件,动力元件存在的意义在于能够对系统运行过程中所需的动力进行产生,例如通过对自身容量加以变化保证动力产生的容积液压泵。在选择所需液压泵时,工作人员不仅应当对其能量消耗的相关因素加以注意,还应当将其进行液压的效率列为重要的参考因素之一,保证液压泵能够与其所在的液压机械传动控制系统完美契合[1]。另外,液压马达也是比较具有代表性的动力元件,它的工作原理是通过对液压能量的转换,使其成为相应的机械能,进而实现对外做工的目的。由此可以看出,液压元件存在的意义在于,通过对系统压力大小和液体流动方向加以控制的方式,保证该系统能够与机械设计制造要求相满足。 2 液压机械传动控制系统所具有的优势 液压机械传动控制系统和传统的控制系统相比,在应用范围方面更为广泛,无论是常见的塑料加工,还是技术含量较高的钢铁冶金,该系统都能够将自身所具有的价值进行成分展示,保证制造效率和质量和提高。由于液压机械传动控制系统具有速度快、效率高等诸多优点,在应用其进行机械设计制造的过程中,能够保证传动功率的提高,并且通过和相关微电子技术进行配合的方式,实现在较小的空间范围中,对功率进行精准控制的目标,保证机械质量的提高[2]。当然,需要工作人员明确的是,随着科技的发展,不同行业和部门对该系统及相关技术所具有的要求也变得越发严格,因此,只有通过对系统的不断完善,才能使其更加高效的为机械设计制造进行服务。 3 液压机械传动控制系统所具有的不足 一方面,由于液压机械传动控制系统在工作过程中所应用的主要介质是矿物油,一旦出现漏油问题,不仅会对该系统的运行产生不利影响,甚至还会在一定程度上降低其在运行过程中所具有的稳定性,进而导致机械设计制造效率的下降,影响企业效益。另一方面,液体自身所具有的特性决定一旦其温度出现波动,就会对系统自身的运动特定产生相应影响,为了避免这一问题的发生,需要工作人员在应用液压机械传动控制系统进行机械设计制造时,始终保证矿物油温度处于合理范围内。另外,因为液压元件在运行时,较易产生金属粉末,这部分粉末会导致机械污染,进而产生故障,想要降低这一问题的出现几率,需要工作人员在对液压机械传动控制系统进行应用前,首先对其进行彻底的清扫,避免由于灰尘或其他杂质的存在,导致系统故障的发生[3]。另外,在机械设计制造的过程中,应用液压机械传动控制系统虽然已经取得了良好的效果,但仍旧存在问题有待解决,其中最主要的一点就是,现阶段我国所应用的液压机械传动控制系统,部分元件需要通过外国产品的辅助才能加以应用,这对于该系统在我国的高效应用是非常不利的,而且还会导致我国产品与国际标准间的差异,因此,目前相关人员最重要的工作内容就是,对液压机械传动控制系统的不足进行解决,通过提高我国所应用液压技术的整体水平,保证我国机械行业的飞速发展。 4 在机械设计制造中对液压机械传动控制系统进行应用的方向 我国在进行国防或经济建设的过程中,都需要对大型工程设备加以应用,而这部分设备大多安装了相应的液压机械传动控制系统。作为近几年新兴的控制系统,液压机械传动控制系统的作用在于,对大型工程设备在工作过程中所具有的需求进行高度满足,这是因为该类设备通常具有极其精确的效率要求,而液压机械传动控制系统能够通过对不同设备的集成化要求进行满足,保证设备与其所处施工条件、环境等需求相符合。另外,现阶段,在机械设计制造中所应用的液压机械传动控制系统已经逐渐呈现出了集成化的发展趋势,这从侧面证明了我国针对该系统所开展的研发工作的方向是正确的,也就是说,在未来的一段时间内,我国必然会研制出与机械设计制造需求高度符合的产品,保证其价值得以最大化的呈现。但需要工作人员注意的是,虽然液压机械传动控制系统的出现,在一定程度上促进了机械行业的发展,但这并不代表该系统已经处于一个科学、高效的工作状态下,现阶段,仍旧存在部分问题在液压机械传动控制系统发展的过程中对其加以阻碍,因此,想要保证该系统的高效应用,需要工作人员以机械行业的现状的基础,通过对该系统在机械设计制造中所体现出的优点和不足进行探究,保证对其现有的缺点加以解决,真正实现通过液压机械传动控制系统的出现,将我国机械行业的发展水平提升到一个全新高度的目标[4]。除此之外,工作人员还应当根据该系统所对应传动技术的优势,将其在工业生产的过程中加以推广的应用。通过对工业市场进行调查可以发现,液压工业在市场中所占销售份额相对较大,几乎占据机械工业总产值的3%,这一数字表明了在工业生产过程中,液压系统和技术存在的必然性,作为具有高传递率的技术,液压机械传动控制系统在结构构成方面与传统系统相比更为简单,因此,这就决定了该系统对功率的利用更加高效,而将液压技术和计算机进行结合,能够对传统技术无法保证对工业生产过程中所涉及的动力和运动参数进行准确控制这一问题进行解决,通过保证鞯菪率科学性的基础上,实现恒功率生产操作的可能性,达到提高工业生产的效率的效果。 5 结束语 综上所述,液压机械传动控制系统作为近几年新兴的技术之一,在机械设计制造过程中具有非常重要的作用,但现阶段仍旧存在急需工作人员加以解决的不足,因此,这就需要工作人员对该系统所对应液压技术进行发展,使其与微电子技术相结合,能够保证液压机械传动控制系统在机械设计制造过程中的有效应用,加快行业的进步。 机械传动论文:机械传动齿轮失效设计研究 [摘 要]在机械传动中,齿轮传动使用范围很广,可以用来传递任意两根轴之间的运动和动力,但是齿轮的失效速度也很快,最后导致设备的功能发挥不够充分,严重影响到煤矿企业的安全高效运行。本文通过对煤矿机械中各种齿轮的失效形式及原因的分析,不仅能够使得煤矿机械设备的功能发挥到极致,同时还能够对设备本身存在的一些缺点做了很好的补充,这样可以使得机械设备的使用寿命大幅度提高,对煤矿企业实现安全高效生产提供了有力保障。 [关键词]煤矿机械;机械传动;齿轮失效; 1、前言 当前,随着煤矿工业的机械化和自动化程度的不断提高,各种大型的采煤机、掘进机和提升机等大功率机械,功率达到了几千千瓦。功率的增大导致煤矿机械的输出扭矩随之增大,但是,煤矿机械的使用条件决定了齿轮的尺寸、模数等都要受到机械尺寸的限制因此,从提高煤矿机械的可靠性、安全性和机械的使用寿命出发,对其传动齿轮的设计和制造提出了更高的要求。在煤矿生产中机械设备又具有以下几个鲜明特点:第一,工作环境极其恶劣,机械设备时刻受到粉尘、水汽、有害气体等的危害;第二,正常工作情况下,条件苛刻,大部分的机械设备是处在负载大、振动强、摩擦厉害、介质腐蚀严重的高速环境下工作;第三,工作时间超长,许多机器都是不分昼夜的连续性工作;第四,因为环境恶劣,工况要求高,再者停机时间短,这样直接使得机械零部件得不到良好的润滑和维护。 这几年来,齿轮传动在煤矿机械中的使用更为广泛,但是齿轮的失效速度也很快,最后导致设备的功能发挥不够充分,严重影响到煤矿企业的安全高效运行。下面就齿轮传动的失效进行分析。 2、煤矿机械齿轮失效形式 随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对其传动齿轮必然要提出更高的要求。下面简要分析煤矿机械齿轮失效的几种形式: (1)表面疲劳 由于轮齿表面或表面下存在着裂纹生核,其特征是金属的移动和形成凹坑,并可使得凹坑合并或增大尺寸。 第一,齿面点蚀,轮齿在工作时,齿轮之间的接触为高副接触,轮齿表面会受到很大的接触应力。当出现齿面接触应力比允许应力大时,同时,齿面表层又处在多级载荷作用下,这使得齿面很容易出现裂纹,这些裂纹通常开始于轮齿节线附近,如图l所示,就可以清楚的看出。当接触应力对齿面继续发生作用,这种麻点形成应力的增高,轮齿表面逐渐出现表层金属的片状剥落,最终引起齿廓的破坏。 第二,疲劳剥损:对于机械设备而言,疲劳剥损是一种潜在的疲劳破坏,其特征是沿齿顶或顶棱从齿面上脱落下的颗粒或屑片较大。常见于硬齿面或表面淬火的齿轮,起源于齿面下的缺陷,或由于热处理造成过高的内应力。 (2)磨损 在煤矿机械设备的磨损中,其形式相对来说比较多,主要有以下几种形式:正常磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损(擦伤)、干涉磨损、腐蚀性磨损、胶合、疲劳磨损(点蚀)、烧伤等。下面就介绍其中几种在煤矿机械设备中经常能够遇到的磨损。 第一,正常磨损:这种磨损是由于齿面上的金属相互之间以一定的速率缓慢的损耗。这种磨损是在齿轮的设计寿命之内,不影响设备的正常使用情况,但是其磨损量不允许超过维修标准。 第二,破坏性磨损:它是齿面的损伤、齿廓的变化达到非常严重的程度,使运转的平稳性受到较严重的破坏,齿轮的寿命显著降低。 第三,干涉磨损:由于在设备的使用初期,对齿轮的安装不当,当轮齿不合理的或提前接触时,其大部分的应力都其中在主齿轮上,当随着设备的运行,对齿轮的破坏由轻到重,严重时主动轮齿齿根被掘起,而相配齿轮的齿顶严重地卷起,引起齿轮副的完全破坏。 (3)胶合 由于超负荷或使用润滑油不当,常因啮合区温度升高,在重载作用下轮齿接触面的油膜被挤破,使两轮齿的金属面直接接触并熔焊在一起,引起软齿部分接触面沿滑动方向被撕下而起沟。 3、齿轮失效原因分析 我国煤矿机械设备事故率高居不下,一直是困扰着煤矿生产安全,极大的阻碍了煤矿企业的发展。齿轮运转承载后,产生很大的接触应力;同时齿轮啮合时,产生很大的弯曲应力,由于曲率半径及根部形状因素等使得该处出现应力集中现象,同时这又会引起齿面的剪应力增大,齿面的相对滑动又使滑动前方受压后方受拉。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,这样将会使得齿轮出现以上所介绍的失效形式,以下将分析造成这些失效形式的原因,其中主要表现在以下几个方面。 (1)设计方面 在煤矿机械设备的使用过程中,设备的实际工况和使用情况与齿轮的设计参数和技术要求结合不够紧密,针对性不够强,缺乏专项切实的科研和实验。有些标准、规范和测试方法、计算方法不统一、不先进。有些齿轮的材质设计选择不当,性能不好。表1所列对齿轮断齿、点蚀和剥落有影响的因素,可供齿轮优化设计时综合考虑。 (2)制造加工方面 制造加工方面存在缺陷,齿轮制造质量达不到标准和技术要求,甚至产品质量低劣。热处理质量不过关,淬火处理齿面硬度不均,产生淬火裂纹,积存较大内应力。加工精度不高,中、大模数齿轮加工常出现齿圈的径向跳动和齿形超差,齿面粗糙度不合格,这些都影响着齿轮的接触精度。直接影响着齿轮的承载能力和寿命。 (3)安装使用方面 在煤矿企业当中,普遍存在着一些问题,比如,安装技术规范不健全,在安装过程中基本上靠着工人的工作经验进行施工,同时测量仪器不完备,达不到齿轮安装技术要求和质量标准。甚至有的出现违章操作,使得机械设备处于超负荷运转状态,这样极大的损害了齿轮的使用寿命。 4、结语 综上所述,我国煤矿机械设备事故率高居不下,一直是困扰着煤矿生产安全,极大的阻碍了煤矿企业的发展,这是一个亟待解决的安全问题,传动齿轮作为机械设备中必不可少的一部分,它的设计水平、制造质量和使用管理水平直接关系着煤矿机械设备的可靠性和安全性,同时也影响到设备的使用年限。通过以上对煤矿机械中各种齿轮的失效形式及原因的分析,不仅能够使得煤矿机械设备的功能发挥到极致,同时还能够对设备本身存在的一些缺点做了很好的补充,这样可以使得机械设备的使用寿命大幅度提高,对煤矿企业实现安全高效生产提供了有力保障。 作者简介: 巢丽娜,内蒙古呼伦贝尔人,助理工程师,2002年毕业于湖北省工业设计学校,现供职于内蒙古易暖科技有限公司 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施 [摘 要]随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。煤矿机械的齿轮大多为中、大模数(模数6~20ram),多为低速(6m/s以下)重载传动,由于两传动齿轮之间是高副接触,单位齿宽的载荷值很高(20kN/cm),因此要求齿轮材料相应的应力达到一定的值。近年来,我国煤矿机械齿轮的制造质量和使用管理水平得到不断提高,但是从现场运转状况看,存在使用寿命不够长等问题,与世界先进水平相比,尚有一定差距。 [关键词]煤矿机械;齿轮失效;原因;改进 在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了机械传动齿轮新技术,使得煤矿机械可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。大型、特大型矿井提升机功率达几千千瓦,采煤机的功率增加了4~6倍,掘进机的功率增加了2~3倍。功率的增大导致机械的输出扭矩增大,使煤矿机械的元部件特别是传动齿轮的受力增大,由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸却没有多大变化。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对传动齿轮必然要提出更高的要求。 一、煤矿机械传动齿轮传动原理 随着煤矿机械现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大,为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,在煤矿生产过程中煤矿机械传动齿轮应进行科学控制,煤矿企业中使用的现在机械设备中的轴承传动结构需要适应复杂多变的井下工作需求,机械传动齿轮的应用有效提高了开采设备的使用效率,它良好的传动效能比,科学解决了机械能耗的问题,煤矿机械传动齿轮的优势是体积较小,重量减轻,传动比大,结构紧密,承载力高,提高工作效能,较少机械能耗。在我国的煤矿企业中广泛使用,在煤矿机械传动齿轮中由于工艺以及设计问题,机械传动齿轮受到一些局限,这就使煤矿机械中减速器的设计使用成了障碍。 二、煤矿机械齿轮失效形式和失效原因 齿轮运转承载后,齿面相互接触并沿齿高方向滚动和滑动,接触应力使齿面表层内相应产生很大的剪应力,齿面的相对滑动又使滑动前方受压应力,后方受拉应力,齿面又受着拉、压交变应力的作用。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,就会造成上述各种形式的磨损失效。 三、提高齿轮使用的措施 在煤矿生产过程中会存在煤矿机械齿轮传动轮轴承承载过量的情况,对生产工作存在安全隐患,在矿井机械设计中需要着重考虑。利用现在科技与先进的工程机械设备进行煤矿机械齿轮传动轮轴承的有效科学设计可以提高机械设备的使用寿命。在井下开采中煤矿机械齿轮传动轮轴承需采用合理安装以达到提高对煤矿机械齿轮传动轮轴承使用寿命的效果。加强使用管理注意观察噪声、温升是否正常、润滑油的使用是否合理等,可以有效提高齿轮使用寿命。高效生产是安全保障的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在齿轮传动设备中,齿轮传动中应用新技术进行电机齿轮调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。 1、煤矿机械齿轮的高效技术 煤矿机械齿轮的高效生产是节能的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮电机功的变频控制可以有效促进高效生产。煤矿机械齿轮的使用中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮得到了广泛的应用,齿轮中应用数字技术进行交流电机调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使齿轮的机械设备广泛采用可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。 2、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的应用 齿轮传动轮轴承采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。由于在煤矿生产过程中需要消耗大量的电力资源对机械设备进行科学控制,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮传动控制可以有效解决电机的高消耗低效益的问题,实现能源的高效利用。在这个过程中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在生产控制过程中,煤矿机械齿轮传动得到了广泛的应用。 3、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的结构 用轮内孔充当轴承滚子的外圈滚道,为保证多排圆柱滚子有良好的润滑,采用在轮齿根处钻几个直通排与排之间小孔和在挡环圆周上开设润滑油孔的方法。煤矿机械齿轮存在阻力较大、单位运输量较少,但是功率消耗大,牵引电机运输过程存在运输间断、生产消耗较大的问题,煤矿开采运输系统应延用煤矿机械齿轮以此减少电能消耗。为减少煤矿机械齿轮损耗,首先需要画出电气设计图以及继电器柜的布局,这样才可以安装调试,方便修改控制。但是使用煤矿机械齿轮,润滑油能顺畅地进入密集的圆柱滚子间。煤矿机械轮内圈与轴均充当了轴承滚道,这样就对轮和轴除要求有高的加工质量外,还要有很高的热处理硬度。 4、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的确定 煤矿机械的短圆柱滚子的型号、直径和长度等参数可在轴承样本上选取。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量选择模型要具有估计归纳的最小错误,并且重新设定模型在煤矿机械的设计中体现。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的典型选择中使用k=10。虽然每次拥有的是数据1/k(比以前的数据少很多),但计算还是比较贵的相对于不运用交义验证,因此需要训练每一个模型k次。然而k=10是通常的选择,在真正的问题研究中数据往往是缺乏的,有时我们会用一种极端的选择k=m,目的是每一次尽可能的避免无数据状态。计算结果取整数部分,舍去的小数部分在0.2左右,如不符合,可修正轴承孔内径。 5、煤矿机械齿轮的自润滑轴承的应用 煤矿机械齿轮的滑动轴承有抗冲击、振动性好、定心精度高、径向尺寸较小等优点。滑动轴承的摩擦损耗大,煤矿机械齿轮对轴承材料的减摩耐磨性能要求较高,维护比较复杂,煤矿机械齿轮受国内材料业发展水平的制约。滑动轴承主要的失效形式为磨损,防止失效的关键在于能否保证轴颈和轴瓦间形成一层边界油膜。煤矿机械齿轮的自润滑轴承可以任意改变功能性间隔而不用真正改变任何有意义的东西。当压强P较小时,即使P与pv都在许用范围内,也可能因滑动速度v过大而加剧磨损。采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。机械齿轮直接影响机械设备的使用性能,承受外部载荷,仅有周向压缩应力把主轴受力传递给承力元件,机械内部没有支环,在大型矿井中,煤炭机械设备工作量大,保证安全生产,机械齿轮的工作构件、受力情况等均与所装配的工作元件有关。 6、正确安装运行方面 实践表明,减速器齿轮副的安装精度,对齿轮的承载能力,磨损和使用寿命影响很大。无论是新安装、更换或检修安装,都应按照安装技术规范和标准进行,特别是齿轮轴心线的水平度、平行度、中心距、轴承间隙、齿轮侧隙、顶隙、接触区域或轴向窜动量等,必须达到质量标准和技术要求。新齿轮在投运前,应进行充分的跑合。 结语 我国煤矿机械设备事故率多的现状一直困扰着煤炭生产和运输,是一个亟待解决的重要问题,其中机械齿轮的失效是造成煤矿机械设备不能正常运行的主要原因。因此,对各种齿轮的失效形式及原因的分析和讨论,对改进煤矿机械设备事故率多的现状有非常重要的现实意义。 机械传动论文:试论机械设计制造中的液压机械传动控制系统 摘要:随着我国机械制造水平的不断发展,制造了大量功率和容量要求较高的计算设备,其中液压机械传动控制系统是一种新型传动技术,其已广泛应用于机械设计制造等领域,液压机械传动控制系统对机械设计制造水平起到关键性作用。这种传动控制系统主要采用液体作为介质进行相关传动控制,可有效提高机械的工作效率和能源利用率。因此本文主要对液压机械传动控制系统的优缺点进行阐述,并分析了该系统的实际应用情况和存在的问题。 关键词:机械设计制造;液压传动控制系统;应用 液压机械传动控制系统是一种流体传动与控制技术有效结合的先进技术,其主要包括动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件[1]。该系统采用液体作为能量传动以及控制的有效介质,并由元件回路控制对能量进行传递。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用,特别是机械设计制造领域已离不开液压机械传动控制系统的大量使用,其也促使机械设计制造领域的不断发展,因此研究液压机械传动控制系统在机械设计制造中的实际应用情况意义重大。 一、液压机械传动控制系统的优缺点 1.液压机械传动控制系统的优点 液压机械传动控制系统的优点可以归纳为以下4点:首先是功率高,液压机械传动控制系统主要由动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等组成。与传统的液压传动和机械传动相比,这种系统的液压机械传动功率相对较大,同时这种系统引入了微电子技术,使得该系统的功能集成化程度高,可在较小空间内达到功率有效控制。其次是小型化,这是由于液压机械传动控制系统的各元件高度集成化的特点,使得该系统小型化、轻质化发展。同时由于系统内部各元件的相互协作性较好,也使得该系统可操作程度高,可针对不同的工作要求进行有效的液压机械传动。接下来是稳定性好。这种液压机械传动控制系统实际应用可将机械工作过程中产生的热量通过液压油流动传递,可有效降低系统温度,避免系统局部过热的情况,进而保证机械的使用稳定性。同时由于上述原因,该系统也可用于低速重载条件的液压机械传动。最后是自动换挡功能,为了使得操作人员根据相关要求对机械进行简便灵活操作,提高机械工作效率,可使用这种液压机械传动系统。该系统具有自动换挡功能,可根据实际工作条件和机械运行要求的不同进行有效的挡位自动调节,方便操作人员进行工作装置的操作,不要考虑挡位操作的问题,可降低机械工作中的操作失误概率,进而实现整体机械的工作效率。 2.液压机械传动控制系统的缺点 液压机械传动控制系统的缺点主要包括以下5个方面:首先是液压系统漏油问题,这是液压机械传动控制系统的重要缺点之一,其严重影响整个传动控制系统的稳定性和正确性。这种液压系统漏油问题使得液压机械传动的传动比率波动性大,达不到相关液压机械传动控制要求,严重影响液压传动系统的稳定运行和传动控制的正确性,该缺点也会对整个机械工作状态造成不利效果,使得机械工作效率低,同时由于这种原因,该系统不适宜长距离传动。其次是温度变化问题,通常系统内的温度变化会直接影响到系统的运动特性。这种液压机械运动控制系统对温度要求较高,当系统温度升高时,系统内的液体粘度发生变化,使得系统的运动特性也随之改变,进而影响机械的工作稳定性。因此该系统运行过程中应对温度变化进行重点监控,防止机械运行因温度变化造成的偏差问题。再次是故障的检查和排除难度大,液压机械传动控制系统的故障检查和排除工作量和难度较大。该系统正常运行时,液压元件运行产生的金属粉末容易引起机械设备故障问题,而系统外的粉尘的大量附着到机器设备上,也会对系统的运行稳定性造成严重影响。对于系统而言,这些金属粉末和粉尘通常是不可避免,其也增加了故障的检查和排除工作量和难度。最后是清扫工作,实际运行时,液压机械运动控制系统容易由于一些外界因素干扰,使得系统的稳定性和运行结果得不到保障,因此需要在系统实际运行前进行全面的清扫工作,尽可能的避免外界因素对系统的干扰。 二、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 1.液压机械传动控制系统的应用特点 根据液压机械传动控制系统的高度集成化特点,其可有效满足不同行业对机械设计及制造的规模、功率、精度和工作效率的严格要求。而小型化、轻质化的特点也使得该系统可应用在不同施工环境和施工条件。在机械设计和制造领域,液压机械运动控制系统可以根据自身特点有效弥补传统传动系统的不足,同时该系统的大量应用可降低机械设计和制造的难度,提高机械制造精度和缩短制造周期。液压机械传动控制系统将自动化控制技术实际应用到机械设计和制造领域,其可加快机械设计和制造的自动化进程,同时自动化也是未来机械设计和制造的研究开发的重要方向[2]。这种应用可有效控制产品质量以及提高生产效率,实际满足机械产品的行业需求。目前液压机械传动控制系统也广泛应用在国防、农业、冶金和煤矿等众多行业。 2.液压传动无级变速器 机械设计制造中,可采用液压机械传动控制系统来实现对其速度的有效控制,也就是无级变速技术。一般而言,该液压系统正常运行需要使用变量泵以及定量马达。当系统工作时,通过发动机将动力分离,其中一部分顺着离合器传送给行星架,而另一部分则是经过液压系统到达太阳轮,这两部分动力通过差动轮系部分进行有效合成后,再通过差动轮系的齿圈对外输出。通常实际机械工作前需要断开离合器C1,同时闭合C2,使得发动机的全部动力进入液压系统,从而保证机械的正常启动。而机械实际工作时,离合器C1闭合而C2断开,采用控制系统将液压马达的转速降至0,此时发动机的所有动力通过机械系统进行有效传递,其可提高机械工作过程中的动力传递效率,并对系统马达转动方向进行合理调整,进而调节机械工作的输出速度,保证系统在不同速度下的正常运行,进而实现这个机械系统的无级变速。目前这个液压传动无级变速器已实际应用在装载机和推土机上,该装置运行效果良好,可大量应用在工程机械领域。 3.纯水液压机械传动控制系统 目前机械制造业领域中,纯水液压机械传动控制系统是液压传动技术的重要发展方向之一,该系统是科技进步和环境保护的结合产物,其是一种新型的液压传动技术,其采用纯水作为能量传动以及控制的有效介质,这是该系统的最大特点。与液压油相比,纯水价格便宜、制备简单以及来源广泛,可有效降低企业的运营成本,从而提升企业的经济效益。冶金、煤矿等特殊行业,对液压机械传动控制系统要求较高,常规的液压油泄漏容易引起火灾,这严重威胁着企业的安全运营,而纯水具有良好的阻燃性,可防止液压机械传动控制系统液压油泄漏引发的安全问题。与矿物型的液压油相比,纯水的压缩系数较低,使得纯水的压缩损失相对较少。同时常规液压机械传动控制系统的液压油泄漏问题,会对水体和土壤造成严重的污染,这也制约着冶金、煤矿等行业绿色化、可持续化发展,而采用纯水液压机械传动控制系统,其可造成的环境污染程度较低。 目前纯水液压机械传动控制系统已在一些行业得到实际应用,该系统污染小、成本低等特点符合我国相关行业环境保护要求,其也是常规液压机械传动控制系统的代替技术,因此纯水液压机械传动控制系统作为机械制造业领域中的热点研究对象,该系统的研究开发以及实际应用前景广阔。 三、液压机械传动控制系统实际应用存在的问题 液压机械传动控制系统采用的技术成熟度的不断提高,也促使着该系统在诸多领域得到广泛的应用,尤其是在机械设计制造领域,其不仅可以降低人工劳动强度,同时也可有效控制相应的企业运行成本。但是当前系统的实际应用还存在一些问题,其中较为突出的问题是当前我国液压机械传动控制系统使用的各种元件基本需从国外进口,如动力元件、液压元件、控制元件和液压辅助元件等[3]。与发达国际相比,我国制造的元件在强度和精度方面均较为落后,而系统正常运行时,系统需要这些元件的相互协作才能完成相关工作,因此这些元件的质量严重影响着整个液压机械传动控制系统的完善性和功能性。如这些元件的质量达不到相关要求,可能造成系统运行的不稳定和低功能性。因此为了实现液压机械传动控制系统在各领域的大规模应用,需要对液压机械传动控制系统的各种元件实现国产化,并通过国外技术引进和自主创新,保证相关元件的强度和精度达到系统要求,有效提升相关元件的功能性和适应性,优化和改善液压机械运动控制技术,实现液压机械运动控制系统运行的稳定性,从而带动机械设计制造领域和相关领域的深入发展。 四、结语 通过本文对液压机械传动控制系统优缺点的阐述,以及该系统的实际应用情况和存在的问题的分析来看。液压机械传动控制系统作为一种新型的液压传动技术,其可有效的提高机械的工作效率和能源利用率,保证机械工作质量以及实现企业经济效益的有效提升。目前该系统已在诸多领域得到广泛应用,但是应用过程中仍存在一些问题,随着液压传动技术的不断完善以及这些问题的及时处理,液压机械传动控制系统应用前景将会更加广阔。 机械传动论文:大型养路机械传动轴检修周期探讨 【摘 要】通过研究各因素所占故障率百分比,选取影响最大的因素,提出各车型传动轴检修参考依据,为大型养路机械传动轴检修周期的确定提供一定的参考意见。对大型养路机械各车型传动轴进行了磁粉探伤和动平衡试验,考虑各传动轴安装部位、运行公里数、全年作业公里数、发动机运转小时、使用年限等因素,对其进行了系统分析,提出大型养路机械传动轴检修周期参考因素指标,进而提高大型养路机械行车安全。 【关键词 大型养路机械 传动轴 检修周期 因素指标 安全 1 概述 传动轴是大型养路机械动力传动系统的重要组成部分之一,其由两端的万向节及中间轴组成,万向节由连接盘、十字轴、轴承和叉形头等组成。传动轴在大型养路机械运行和作业中长期处在高速、重载工况下工作,承受着各种复杂的交变载荷和冲击,当应力集中部位不堪长期负荷,可能形成疲劳裂纹,扩展造成传动轴损坏[1]。传动轴损伤形式主要有裂损和变形[3]。造成传动轴裂损的主要原因有:连接焊缝处因焊接热应力产生裂纹;花键轴、花键套的材质不良引起传动轴折断;所受扭矩过大;安装位置不合适;不平衡量过大。造成传动轴变形的主要原因是由于传动轴自身重力作用,加上制作缺陷导致质量不均匀,质心偏离轴线产生的离心惯性力引发传动轴弯曲振动的干扰力与转速呈二次方关系,随着传动轴转速增加急剧上升,加速传动轴的损坏[2],影响机械行车安全。大型养路机械车型不同其传动轴数量和安装位置也不尽相同,部分传动轴安装位置比较隐蔽,日常检查保养中检修人员由于安装位置区域受限,往往简化传动轴的检查,容易造成安全隐患,引发行车事故。传统大型养路机械各传动轴检测周期根据施工间隙期每年冬检进行磁粉探伤和动平衡试验,而忽略机械运行公里数、作业公里数、受力大小等因素对传动轴的影响[4]。本文结合各传动轴受力大小、大机运行公里数、全年作业公里数、发动机运转小时、使用年限等因素对全断面道碴清筛机、捣固车、连续走行捣固车、连续走行捣固稳定车、道岔捣固车、轨道动力稳定车等大型养路机械传动轴检修周期进行了全面系统的分析。通过研究各因素所占故障率百分比,选取影响最大的因素,提出各车型传动轴检修参考依据,为大型养路机械传动轴检修周期的确定提供一定的参考意见。 2 检测车型及方法 2.1 检测车型 本次检测大型养路机械共有77台,全断面道碴清筛机12台、步进式捣固车12台、连续走行捣固车20台、连续走行捣固稳定车2台、道岔捣固车8台、轨道动力稳定车12台。 大型养路机械车型传动轴安装位置:全断面道碴清筛机发动机-分动箱共2根;步进式捣固车ZF-分动箱、发动机-ZF、减速箱-ZF、分动箱-过桥轴、过桥-Ⅰ轴齿轮箱、分动箱-Ⅱ轴齿轮箱共6根;连续走行捣固车ZF-分动箱、发动机-ZF、减速箱-ZF、分动箱-过桥轴、过桥-Ⅰ轴齿轮箱、分动箱-Ⅱ轴齿轮箱、发动机-走行泵共7根;连续走行捣固稳定车ZF-分动箱、振动马达-稳定装置、分动箱-过桥轴、过桥-Ⅰ轴齿轮箱、分动箱-Ⅱ轴齿轮箱、稳定装置之间、泵驱动齿轮箱-ZF、发动机-走行泵共8根;道岔捣固车ZF-分动箱、发动机-ZF、减速箱-ZF、分动箱-过桥轴、过桥-Ⅰ轴齿轮箱、分动箱-Ⅱ轴齿轮箱共6根;轨道动力稳定车ZF-分动箱、发动机-ZF、振动马达-稳定装置、分动箱-过桥轴、过桥-Ⅰ轴齿轮箱、分动箱-Ⅱ轴齿轮箱、走行马达-分动箱、稳定装置之间共8根。 2.2 检测方法和依据 (1)传动轴检修过程中主要进行磁粉探伤和动平衡试验。磁粉检测是利用工件被磁化后,由于不连续存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续的位置、大小、形状和严重程度。磁粉探伤检测标准依据GB/T15822.1-2005《磁粉探伤方法》、TB/T2047-2005《铁路磁粉探伤用磁粉供货技术条件》、JB/T8290-98《磁粉探伤机》及EQTFL/TS-02-2011《磁粉探伤工艺守则》;探伤仪型号:TCL-1型交流磁粉探伤仪。 (2)传动轴动平衡试验是利用平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正,改善转子相对于轴线的质量分布,使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。传动轴动平衡检测不合格时用去材料方法和调整重心的方法及调整垫片的方法来达到动平衡的标准,但每端平衡片数量不得多于3片。试验检测标准参照JB/T8925-2008《滚动轴承汽车万向节十字轴总成 技术条件》,在转速为3000r/min时,万向轴长度不平衡量不大于表2.2.1所列数值。 2.3检修要求 探伤花键轴、花键套、万向节叉、十字轴及连接焊缝不应有裂纹;花键轴、套上花键部分径向圆跳动不得大于0.15mm,其他部分径向圆跳动应不大于1mm;花键轴、套配合侧隙不大于0.3mm;万向节叉两轴承孔轴线与传动轴轴线垂直度误差直径不得大于0.3mm[3]。 3 检测结果与分析 3.1 检测结果 试验检测传动轴共407根,其中有64根传动轴探伤、动平衡检测结果不合格,约占总数的15.7%,其中有16根传动轴在质保期内。现对这些传动轴进行统计分析。检测结果如表3.1.1所示。 3.2 检测结果分析 3.2.1 传动轴安装位置不同各车型传动轴故障率统计 ,故障率统计结果如表3.2.1所示: 由表3.2.1可以看出,步进式捣固车、连续走行捣固车、道岔捣固车、轨道动力稳定车四种车型故障率最高的传动轴位置均为“ZF-分动箱”,此处传动轴长期承受交变载荷和大扭矩,导致裂纹产生机率高且发展速度快;连续走行捣固稳定车车型“ZF-分动箱”、“分动箱-过桥轴”、“过桥-Ⅰ轴齿轮箱”、“分动箱-Ⅱ轴齿轮箱”四个位置的传动轴故障率较高。 3.2.2 同一种车型不同传动轴各因素分析 数值的计算采取平均值计算大小,方差计算波动大小得知。 (1) 全断面道碴清筛机结合运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间、使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,结果如图2.2.1所示。 由图2.2.1分析得知:全断面道碴清筛机使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数1600km;②作业公里数20km;③发动机运转时间2100h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强发动机-分动箱部位传动轴的检测,主要检测部位有花键十字叉处、键套法兰盘根部和花键法兰盘根部等。 (2) 步进式捣固车结合运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间以及使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,结果2.2.2所示。 由图2.2.2分析得知:捣固车使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数6200km;②作业公里数100km;③发动机运转时间2400h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强ZF-分动箱、分动箱-过桥轴和过桥-Ⅰ轴部位传动轴检测,主要检测部位有花键十字叉处、键套法兰盘根部、花键法兰盘根部、主体和轴体焊接部位等。 (3) 连续走行捣固车结合运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间以及使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,结果如图2.2.3所示。 由图2.2.3分析得知:连续走行捣固车使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数5500km;②作业公里数250km;③发动机运转时间2200h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强ZF-分动箱、发动机-ZF、减速箱-ZF和分动箱-Ⅱ轴部位传动轴检测,主要检测部位有花键十字叉处、键套法兰盘根部、花键法兰盘根部、主体和轴体焊接部位、主体和十字叉头焊接部位等。 (4) 道岔捣固车结合运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间以及使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,结果如图2.2.4所示。 由图2.2.4分析得知:道岔捣固车使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数5000km;②作业数300组;③发动机运转时间900h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强ZF-分动箱、发动机-ZF、减速箱-ZF、分动箱-Ⅱ轴和分动箱-过桥轴部位传动轴检测,主要检测部位有花键十字叉处、键套法兰盘根部、花键法兰盘根部、主体和十字叉头焊接部位等。 (5) 连续走行稳定捣固车根据运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间以及使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,结果如图2.2.5所示。 由图2.2.5分析得知:连续走行稳定捣固车使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数3900km;②作业公里数150km;③发动机运转时间950h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强ZF-分动箱、振动马达-稳定装置、过桥-Ⅰ轴、分动箱-Ⅱ轴和分动箱-过桥轴部位传动轴检测,主要检测部位有键套法兰盘根部、花键法兰盘根部等。 (6)轨道动力稳定车根据运行公里数、全年作业公里数、发动机运转时间以及使用年限等因素,综合分析故障率形成原因,按照方差和平均数计算得知:轨道动力稳定车使用条件建议达到以下条件之一时,①运行公里数4500km;②作业公里数2000km;③发动机运转时间3100h;④大机使用周期达到1年时,应重点加强ZF-分动箱、发动机-ZF、振动马达-稳定装置、分动箱-过桥轴、分动箱-Ⅱ轴、走行马达-分动箱和稳定装置之间部位传动轴检测,主要检测部位有十字叉处、键套法兰盘根部、花键法兰盘根部和键套主体等。 4 结语 通过对大型养路机械各车型传动轴故障率分析,传动轴表面裂纹大多数表现形式为疲劳裂纹,建议从运行公里数、作业公里数、发动机运转时间和使用年限四方面考虑传动轴检修周期,为其他大型养路机械使用单位传动轴检修保养提供了一定的借鉴经验和数据支持。 作者简介:贾文(1986―),男,天津人,安监员,工程师,研究方向:大型养路机械安全管理。 机械传动论文:浅论风力发电液力机械传动装置的特点及设计 摘要:风力发电是目前的主要发电方式之一,并且在很多方面都得到了一个理想的结果。现阶段的主要工作在于,对风力发电机的各项装置和配件进行系统的研究,为日后的优化提供参考。从客观的角度来说,风力发电液力机械传动装置对发电具有很大的影响,通过分析此项装置的特点和设计,能够对未来的相关工作产生很大的积极影响。 关键词:风力发电;机械;传动;设计 风力发电液力机械传动装置在整个机械设备当中,占有非常重要的地位,并且会对后续工作产生很大的影响。由于很多的能源都面临枯竭的危险,利用可再生能源发电,是最好的选择。风力发电液力机械传动装置在设计的时候,不仅要结合当地的风力情况和后续的发电情况,同时还要与其他相关的机械设备、配件进行配套,达到一个理想的效果。本文主要对风力发电液力机械传动装置的特点和设计进行一定的阐述。 1.风力发电液力机械传动装置的特点 随着科技的不断进步,风力发电机获得了很大的进步,无论是在发电方面,还是在内部的结构当中,都有较大的进步,从客观的角度来说,风力发电液力机械传动装置的出现,比原来的机械设备更有优势,并且在应用的时候,具有很强的适应性。该传动装置由主增速器、行星排和导叶可调式双涡轮液力变矩器组成: 按照图1设计出的风力发电液力机械传动装置,不仅能够采用普通同步发电机,同时还具有很多的特点,在运行的时候,也表现出了较高的水准:第一,变阻器的传动功率与其标志性几何尺寸成正比。在实际运行当中,即便是在传递大功率的时候,仍然具有体系小、重量轻、成本低优势。目前的电力需求正在不断的增大,相应的成本也有所增加,而新研究出的风力发电液力机械传动装置却能够在保持较低成本的情况下,还拥有体积小、重量轻的特点,是非常难得的。第二,变阻器的各个工作论之间有毫米的间隙,对油污不敏感,可在较恶劣的环境下持续工作。由于风力发电机需要长久运作,过去应用的装置每隔一段时间就要大修或者更换,但是全新的风力发电液力机械传动装置,不仅可以在较为恶劣的环境中工作,同时寿命较长,充分符合目前的社会需求。第三,变阻器的泵轮输入和涡轮输出通过流体传递,属于柔性传动的方式,具有减轻振动、冲击的能力,可以大大延长机械传动如齿轮箱等的寿命。此项特点,是风力发电液力机械传动装置的一个很大的优势,细小部件由于自身比较脆弱,同时在运动的过程中,多数情况处于硬性传动状态,因此寿命不长,经常需要更换。新的传动方式,能够大大减少原来的摩擦或者卡住等情况,提高部件的寿命。 2.风力发电液力机械传动装置的设计 2.1.行星排的结构参数 和 在设计风力发电液力机械传动装置的时候,首先要确定的就是各项参数,任何一项参数并不是随意的参照一些数据来决定,而是通过公式的推导计算,同时结合实际的工作情况来确定的。根据目前的设计情况来看,液力机械装置的主要参数有行星排的结构参数 和 、而风力机到行星排的主传动比为 ,还有循环圆直径D等等,液力变矩器涡轮输出转速为: 。从以上的公式来看,当行星排的结构参数 会影响变阻器工作的转速比范围,如果 变小,那么变阻器工作的转速范围也会不断的缩小。因此,在日后的工作当中,应该尽量缩小 ,这样变阻器才会高效率的工作。 2.2.其他方面 对于风力发电液力机械传动装置来说,很多的方面都会对总体的设计工作产生很大的影响。在日后的设计当中,本文认为应该按照以下几个方面来设计:首先,要控制好风力发电液力机械传动装置的效率问题,经过大量的实践和研究,如果风力机的功率有所下降,效率也会随之而下降,所以关键在于控制风力机的功率;其次,在变阻器的选择上,应该尽量选择双涡轮液力变阻器这样的高效配备,充分解决转速低等问题,避免风力发电液力机械传动装置在运作的时候,影响发电效果。第三,要将每一个部分的工作合力匹配,同时让风力机、行星排以及变阻器合理工作,互相之间不要产生冲突,尽量形成一种良性的运作方式,提高工作水平。而具体工作,还是需要结合转速、功率等等。 3.总结 本文对风力发电液力机械传动装置的特点和设计进行了一定的讨论,从现有的情况来看,设计效果还是非常显著的,并且对原有的问题进行了有效的解决。下一步的工作在于,通过目前打下的坚实基础,进一步优化工作方式,长期采用单一的运行方式,对装置会产生一定的负面影响,相信在日后的工作当中,风力发电液力机械传动装置一定会拥有更好的成绩。 机械传动论文:机械传动方案的设计与计算 摘要:在机械设备中,传动装置的主要作用是用来将一根轴的旋转运动传递给另外一根轴,并且可以对这个轴的转动速度、转动方向进行调整。机械传动系统是机器设备的重要组成部分,机械传动方案设计的好坏会对机械的性能、质量以及制造成本等方面造成非常大的影响。基于此本文对机械传动方案的设计和计算进行探讨。 关键词:机械传动方案;设计;计算 机械传动方案的设计是一个比较复杂的工作,为了可以更好的完成这项任务,首先需要对传动机构的运动特点、性能特点、工作特点、适合场合进行详细全面的了解,其次设计人员要具有比较丰富的设计经验和设计知识。在机械传动方案的设计过程中,最重要的一个环节是拟定机械传动方案和计算,传动方法设计的合理与否直接影响到机械的成本、性能和质量。因此,要认真对等机械传动方案的设计和计算工作。 1. 选择传动类型 在选择传动类型的过程中,可以有非常多的类型进行选择,一般情况下,传动机构选择的不同,得到的传动方案也是不同的,所以,只有选择了传动类型,才利用得到一个比较科学合理的传动方案。在选取传动类型的过程中,主要以运动性能的良好、效率高、质量小、外形尺寸小、符合生产条件等性能指标为选择依据,主要遵循下面几个原则:(1)当原动机的运动形式、转速、功率和执行系统的工况一致时,可以使用联轴器把执行机构的输入轴和原动机的输出轴连接起来。这种联结机构具有传动效率高、联结结构简单等方面的优势。不过如果执行机构的输入轴和原动机的输出轴不在同一条轴线上时,就需要使用等传动比的传动机构。(2)如果原动机的输出规律符合执行机构的要求,但是原动机的转矩、运动形式和转速不能满足执行机构的要求,这时就需要使用可以对运动形式进行转化或者可以变速的传动机构。(3)当对速度要求不高,使用中小功率进行传动,如果对传动要求比较高,可以使用多级齿轮传动、单级蜗杆传动、带-齿轮-链传动、带-齿轮传动的传动方案进行比较选择,选取出综合性能最优的方案。(4)传动功率大、转速高时,要选择转动平稳、承载力高、效率高的传动类型(5)尽量使用结构简单的单级动装置,如果传动比较大时,可以选择结构比较紧凑的行星齿轮传动和蜗杆传动进行,如果中心距比较大,可以使用链传动和带传动。(6)如果作业环境比较不好,有比较多的粉尘,要尽可能选择闭式传动的方法进行传动,以达到延长零件寿命的目的。(7)在进行小批量、单间生产的传动时,为了节省资金的投入,减少制造时间,要尽可能使用标准传动装置。(8)在执行机构的变化量非常大甚至超出负荷时或者载荷变化非常频繁时,可以使用有过载保护装置的传动类型,从而确保设备运转的安全。 2. 设计传动方案 2.1. 选取传动路线 在对传动路线进行选取时,可以根据东西和运动的传动路线进行选取,一般情况下,传动路线可以分为下面四种情况:(1)分路传动。在系统只有一个原动机,却有几个执行机构的时候,可以使用分路传动的传动路线;(2)单路传动。单路传动的传动结构比较简单,不过传动机构的数量非常的多,传动系统的效率也不高,所以要尽可能的降低机构的数量。在系统中只有一个原动机和一个执行机构的时候,可以使用这个传动路线;(3)复合传动。复合传动指的时几个传动路线的组合,在选择传动路线时,要根据执行机构的和求、执行机构的提醒来进行决定,要严格按照传动准确度高、传动结构简单、传动结构效率高、传动结构成本低、传动结构传动链短等原则来构建传动系统;(4)多路联合传动。在系统需要几个运动,而且每个运动的传递功率都比较高,单执行机构只有一个时,可以使用多路联合传动路线。 2.2. 对机构的顺序进行布置 在对机构的顺序进行布置的过程中,要考虑下面几个方法:(1)提升传动系统的工作效率。蜗杆涡轮机构传动虽然平稳,不过效率偏低,通常使用与中、小功率间隙的运动场合,在对于使用铜锡为涡轮材料的蜗杆传动,为了提高承载力和传动效率,促进润滑油膜的形成,要在高速级对其进行布置。(2)机械运转时振动小、运转平稳原则。通常把动载荷低、传动平稳的机构放到高速级,比如带传动可以对吸振进行缓冲,传动也比较的平稳,而且可以进行过载保护,所以一般会将其布置在高速级;而链传动会出现运转有冲击、不均匀的情况,可以在低速级对其进行布置,再比如和直齿轮相比,斜齿轮在传动过程中,平稳性更好,所以斜齿轮经常会应用于对平稳度要求比较高或者高速级的场合。(3)承载力高、使用时间长。因为开式齿轮的工作环境非常的不好、润滑条件也不好,磨损相对来说更加严重,使用时间不长,通常将其布置在低速级,为了防止齿面出现严重磨损或者胶合的情况,要在低速机布置铸铁或者青铜铝铁作为蜗轮材料的蜗杆传动,从而使得齿面滑动速度变低。(4)要易于加工、结构紧凑简单。带传动布置在高速级除了要求传动平稳外,还要求传动装置的尺寸要尽可能的小。为了使结构紧凑,通常会使用可以改变形式的机构布置到传动系统的最后一级,常见的有连杆机构、螺旋传功、凸轮机构等。对于大模数、大尺寸的圆锥齿轮来说,加工非常的困难,为了使模数和直径减少,一般将其放置到高速级,并对其传动比进行限制。 3. 计算传动系统动力参数 在对动力系统进行计算的过程中,各轴的转矩和功率是两个主要的计算方面:(1)传动系统的总效率。常用的单路系统总效率是各个部分效率的乘积。即n总=n1*n2…n.其中n为各个轴承、各个联轴器、各个传动机构的效率。(2)在传动系统中,在计算各个零件的工作能力时,要利用输入功率来对功率进行计算。 4. 结语 总而言之,机械传动方案的设计是一个非常复杂的工作,方案设计的好坏直接影响到了机械的性能、质量、成本等。在方案设计的过程中,要严格按照规定标准进行设计,选取正确的传动类型、传动路线。同时还要对传动机构的顺序进行合理的布置。传动方案的设计人员除了需要具有丰富的设计知识和设计经验外,在设计过程中要抱着严谨的设计态度来进行传动方案的设计工作。
1引言 教育是社会发展的产物,也是促进社会进步的重要工具[1]。近年来,在我国大类人才培养模式成为了一个新的热点。所谓大类招生培养模式是指高校将相近专业,按照相近的学科属性进行一个专业大类培养[2]。同时大类培养模式在招生时具有较强的优势:招生专业数量大大减少,相对应的是招生专业的名额增加了,考生的第一志愿录取率也将增大[3]。尽管这项改革尚处于探索和推广阶段,它的优秀旨趣、培养模式机制及支撑体系等问题还有待深化和完善,但这并不影响它的受追捧程度[4]。大类招生培养是市场经济体制下人才培养的需要,它已经成为高校教育教学改革的一种趋势。实行大类招生培养,使学生入校后有更多选择专业的机会,同时也能满足学生不同个体发展以及不同社会人才多样化及综合化发展的需要[5]。为满足社会对学生综合能力的需求,按大类招生、大类培养,由此真正培养具有知识面广、综合能力强的高级技术人才的大类培养模式已逐渐成为高校招生及人才培养模式改革的重要方向。目前国内知名高校都积极探索大类培养方式,并得到了推广实践,取得了满意效果,主要包括中国科学技术大学、同济大学、浙江大学、中国人民大学等。例如,浙江大学从2005年开始,首先在3个学院率先开展大类培养试点,到2006年,大部分学院基本实现了大类招生及大类培养迈出了巨大的一步[6]。 2面向汽车产业链大类培养体系构建 2.1襄阳汽车产业链背景 襄阳市位于武襄十汽车工业走廊中心,汽车产业是襄阳的龙头产业。襄阳形成了以汽车设计、制造、研发等产业为主体,以东风汽车股份公司、湖北新火炬轴承股份有限公司、骆驼蓄电池公司、襄阳轴承股份有限公司、东风旅行车公司、南车电机、京远新能源科技为龙头,200多家汽车零部件企业为配套的完整产业体系,拥有汽车整车及零部件在内的完整产业链。在整车领域,涵盖乘用车、商用车、专用车、新能源汽车等多个品种,产品包括中高端轿车和SUV、豪华乘用车、高端轻客、全系列轻型载货车、交叉型乘用车、纯电动公交车、纯电动环卫车、混合动力公交车(包括油电、气电、超级电容等)、纯电动移动警务平台、纯电动物流车、纯电动校车、多种类型的专用车等。 2.2大类培养目标 大类培养模式最重要的目的是在宽厚的知识基础上,培养学生的综合能力,同时在学科背景下在专业细分的不同方向中使学生形成自己特定领域的“个性”专业[7],使学生能够在兴趣、个性、潜能发掘的前提下,自主选择专业,深化专业学习。 2.3大类体系 2.3.1通识教育模块 通识教育是大学教育的理念和灵魂,湖北文理学院通识教育模块是高等教育人才培养的一个重要组成部分,目的在于培养学生具有健全人格,注重培养学生的人文情怀及创新精神,并为后续的专业学习和职业规划打下良好基础。通识教育模块包括通识教育必修课程和通识教育选修课程共51个学分。通识教育必修课程占43个学分,包括军事理论和训练、思想品德修养、军事理论和训练、法律基础,思想、马克思主义基本原理、形势与政策、大学体育、大学英语、计算机基础等。选修课程占8个学分,包括经济学、法学、理学、管理学等。 2.3.2专业教育模块 如果说通识教育模块在我国不同高校人才培养模式中大致相同,那么专业教育模块在不同高校即使是相同的专业,差别也是非常大的,通识教育与专业教育不应该是简单的拼装,而应该是根据培养目标,结合行业特色进行有机融合。只有这样,学生在掌握通识教育的基础上,才能较好的掌握专业知识,这一点是至关重要的。专业教育模块包含专业必修课程、专业必修课程和学科基础课程。(1)专业必修课程。专业必修课程因专业设置不同而各有不同,以车辆工程为例占39个学分,包括汽车构造、汽车发动机拆装实习、汽车底盘拆装实习、汽车发动机原理、汽车理论、汽车电气与电子控制系统、液压与气压传动、汽车测试技术、汽车制造工艺学、汽车驾驶实习,汽车综合实训、汽车专业专项技能训练、生产实习、毕业设计等。(2)专业选修课程。专业选修课程以车辆工程为例,占23学分,包括机电传动控制实训、数控编程与加工技术、控制工程基础、汽车服务工程基础、企业管理、汽车文化与汽车新技术、汽车环境污染与控制、汽车优化设计、电动汽车、车辆工程仿真与分析、汽车振动学、汽车CAD/CAE、可靠性工程基础等。(3)学科基础课程。该模块学科占67.5个学分,内容包括高等数学、线性代数、概率论或数理统计、大学物理、大学物理实验、电子工艺实习、工程实训、电子技术基础、现代工程图学、理论力学、材料力学、互换性与技术测里、机械原理、机械设计、先进制造技术、工程材料与热加工、单片机原理、电子电路基础等。 2.3.3创新模块 创新是民族的灵魂,创新是第一生产力,社会的发展、国家的强大需要有创新人才的不断涌现,高等教育对人才创新精神的培养尤为重要。为了实现创新人才的培养,湖北文理学院机械与汽车工程学院在大类人才培养模式方案中,特别增加了一个创新模块,目的是以创新课程的开设促进大学生掌握创新技法,提高创新能力。创新模块共8个学分,可以通过以下方式获得:(1)课外创新:包括发明创造、创新创业训练、学科竞赛;(2)实践创新课:包括暑期进企业实践活动、专题社会调查、参加学术报告或活动;(3)科学研究:包括撰写与发表科研论文、参与科研项目研究、进行产品研发、开展社会服务等。 2.4专业方向 机械大类四个本科专业学科基础相同,行业背景相同,技术领域相近,同时结合地方高校的实际,开展机械大类人才培养模式研究,着重研究学科基础能力课程的要求,反映在课程体系中,有着共同的学科基础理论、技术及技能要求,四个专业环环相扣,有各自的区别又有着共性,行业特征更明确,能力要求更明确,人才培养质量也得到提高。(1)机械设计制造及其自动化专业。以机械工程为背景,面向襄阳地区汽车产业需求,以汽车关键零部件设计、制造为对象,培养面向行业需求,能在工业生产第一线从事机械产品的设计、制造及应用等方面工作高级应用型工程技术人才。(2)车辆工程专业。扎实掌握车辆工程专业基础知识,了解汽车(包括新能源汽车)整车及关键零部件最新技术及其发展趋势,具有较强的实践动手能力,能在汽车及其相关行业从事汽车整车和汽车零部件的设计开发、生产制造、试验检测、技术服务等方面工作,具有较强实践能力和创新精神的高级工程师。(3)汽车服务工程专业。培养具有扎实的汽车构造、性能检测、故障诊断等理论基础,掌握一定的汽车市场营销和经营管理知识,具备“懂技术、善经营、会服务”的综合素质,富有创新精神的应用型高级工程技术人才和管理人才。(4)工业工程专业。是工程技术与管理技术完美结合的交叉型、复合型学科,专业以机械工程为一级学科,面向机械制造行业,培养既懂管理又懂制造理论与技术的复合型应用人才。四个专业方向虽各有不同,但在课堂内外也有共同之处,包括基础实践平台和创新实践平台等。 2.5大类实践模块 实践教学模块是提升理论知识、巩固对理论知识的有效途径,是培养具有创新精神的高级技术人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握工程技术方法和提高动手能力的重要平台。为实现实践与理论有机结合,湖北文理学院按照机械大类人才培养模式的需要,构建了大类实践培养模块,构建了“一条主线(工程应用)、二个平台(课堂内、外)、三个层次(基本操作技能训练;专业工程综合训练;创新创意训练)、八个环节(基础课实践、专业课实践、基础技能实践、课程设计实践、专业技能训练、科技创新活动、就业岗位技能培训、毕业设计)”的网状基本框架。通过该实践平台的教学和训练,使学生具备一定的机械工程专业知识,具备实际动手能力和一定的科研能力,该实践教学平台主要开设各专业课程实验、课程设计、专项实习等项目,主要集中在各专业实验教学中心进行。科技创新平台主要通过学生课外第二课堂科技创新活动,培养学生的工程意识、综合能力、创新精神及团队合作意识。 3结束语 地方高校实施大类人才培养是一个不断探索与创新的实践过程,尽管湖北文理学院提供了可供借鉴的成功案例,然而,立足于服务新汽车产业链需求,机械大类培养支撑体系和管理运行机制(政策条件、组织保障等)还需要不断创新与完善,推进校企联合、校校联合、教师与学生以及体制机制协同创新,以支撑应用型创新人才培养。 参考文献 [1]黄伟达.我国高等院校本科生转专业动因调查研究[J].高教发展与评估,2005(2). [2]刘锐,邵强.高校按大类招生的理性思考[J].大连民族学院学报,2005(3):88-90. [3]罗晓甜.大类招生:高校招生的新趋势[J].经济研究刊,2011(20):256-257. [4]侯海青.以创新人才培养模式提升高等教育质[J].科技经济市场,2013(3):103-104. [5]罗素.教育论[M].北京:东方出版社,1999:67-68. [6]张淑敏.按大类招生改革与大学生创新能力的培养[J].天津商学院学报,2006(1):53-56. [7]黄兆信.大学本科大类培养模式之构建[J].教育论,2005(2):11-13. 作者:陈国华 柳丹丹 常礼昌 单位:湖北文理学院
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机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 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 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。 一、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。 二、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。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,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作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文: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。 机电技术应用论文: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。 机电技术应用论文:浅析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。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
企业绿色物流论文:医药流通企业发展绿色物流的对策研究 摘 要:泰州医药有限公司作为位于部级医药高新区――中国医药城的江苏省大型药品批发企业、泰州地区医药商品批发企业龙头老大,经营规模近年得到了快速发展。通过深入公司进行调研,在了解其运营现状和对其进行SWOT分析的基础上,分析公司和医药流通企业发展绿色物流存在的问题,并提出了医药流通企业――泰州医药有限公司发展绿色物流的对策。 关键词:医药流通企业;泰州医药有限公司;绿色物流;对策 物流作为第三利润源,对于一个国家、一个地区特别是一个企业发展起着非常重要的作用。泰州医药有限公司是位于部级医药高新区――中国医药城的江苏省大型药品批发企业、泰州地区医药商品批发企业龙头老大,经营规模近年得到了快速发展。绿色物流既追求经济利益目标,又追求节约资源、保护环境的目标,这必然对物流的具体实施者提出更新更高的要求。为了探讨医药流通企业发展绿色物流的对策,2013年3月到5月对泰州医药有限公司进行调查,调查主要内容包括:物流市场现状、物流运营现状(公司业务内容、公司业务规模及盈利情况、公司物流运作、公司设施设备、公司人力资源和运营管理)、运营存在的主要问题三个方面。调查方法主要以谈访为主、辅之以资料调查的形式。 1 医药流通企业――泰州医药有限公司发展绿色物流现状和问题 1.1 发展绿色物流的观念理解不深 在所有管理人员和员工中只有极少数人对绿色物流有一些了解,绝大部分人员几乎从来就不知道绿色物流这一概念。在对绿色物流这一概念有点了解的人员中大部分认为绿色物流就是绿色的,对环境没有危害的,同时认为他们企业做的业务是绝对绿色的,很明显对绿色物流的理解不深,只停留在一个层面上,而对绿色物流的减少资源浪费及提高效率这一含义却不了解。这一现状的存在,一方面管理者制定的发展绿色物流的对策就很难体现其全面性、合理性和完善性,同时在整个公司也难以形成发展绿色物流的宣传基础;另一方面公司即使发展绿色物流也只会形成一些表面或摆设的绿色宣传,绿色的内涵品质和整个工艺过程或作业环节的绿色化往往被忽略。 1.2 实施绿色物流的设施设备极端化 一个企业从事服务的技术水平及硬件能力主要依靠其设施设备来体现,泰州医药有限公司的设施设备情况是: 一方面泰州医药有限公司虽然拥有自身的ERP系统对其作业进行管理,但对提高医药物流作业自动化、医药物流机械化的认识存在很多不足,装卸搬运没有先进设备、仓库没有像样货架等。仓库和装卸搬运的许多作业都以人工和人力为主,这种设施设备状态严重地影响公司医药流通的运营。另一方面2013年7月公司通过改造物流系统,建立了一整套WMS系统,系统建成后作业量散件笔数每日最大1 000笔/天,2 500笔的发货量能在 2 个小时内完成,通过调整人员配置可满足10 000笔/天的作业量;现有场地散货吞吐量峰值提升约248%;发货准确率可达99.99%。按目前业态可支持每年20亿的销售,而公司近年的实际销售情况是2010年4亿元,2011年6亿元,2012年7亿元,2013年计划完成10亿元。 1.3 发展绿色物流的专业人才短缺 调查发现公司现有员工将近200人,具有各类专业技术人员140多人,其中药学专业技术人员就占了员工总数的60%。公司员工中物流管理专业毕业生很少,泰州医药有限公司物流专业人才短缺,并且部分仓储管理人员素质不高,比如有的仓储管理员在药品存放时操作不规范,经常会损坏药品;复核员在药品复核时不认真,对于单子有时复核有时不复核;当前公司现有从业员工的整体素质不高,特别是既懂物流技术又懂物流管理的人才基本没有。 1.4 过期药品回收不规范对逆向物流重视不够 “一项针对安全用药的社会调查显示:我国各城市平均每个家庭有过期药215粒,其中30%~40%超过有效期3年以上。另外,我国约有78.6%的家庭有备用药,其中82.8%的家庭没有定期清理过期药品;90.1%的被调查者有将过期药品随意丢弃的经历。”泰州市有500万人口,可想其每年的过期药品也是相当可观的。回收药品需要根据不同情况采用不同的处理方法,有的需进行报损、有的需作为垃圾进行填埋,有的需进行养护处理,有的需进行重新拆分包装。处理方式的选择对保证回收药品质量,防止回收药品污染所起的作用是不同的。但是泰州市医药有限公司对过期药品回收不规范对逆向物流重视不够,没有规范回收其销售的产品,没有运用专业技术与设备对其进行集中报废销毁或再次回收利用。 泰州市医药有限公司缺乏一套行之有效的逆向物流系统,其中起关键作用的信息系统和运营管理系统尚不完善。有时造成了退货和回收困难及回收混乱的局面,在药品退回后,不能很好地对其进行处理。由于在发展药品逆向物流过程中,企业是主体,而建立药品逆向物流系统企业需要投入较大的成本;同时药品的消费者,也是废旧药品的产生者,在构建逆向物流系统时也需要其积极配合。而目前还没有一个有效的激励机制去激发企业和消费者建立逆向物流系统的积极性。泰州市医药有限公司应该积极建立过期药品回收的逆向物流系统,树立起良好的社会形象,这不仅会使公司在社会中得到公众认可,而且从长期眼光来看还会大大提高公司的利润。 1.5 对医药产品的仓储和运输环节没有规范质量控制标准 医药产品是一种特殊商品,因为它直接关系到人民的身体健康和安全,同时又是一种高附加值的商品,可以比较容易吸收由储存和运输环节所带来的费用。泰州医药有限公司缺乏质量控制意识或重视度不高,仓储较少采用温湿控设备;运输配送主要是外包,但物流公司为了降低成本使一些设施设备成为摆设。正是看似节约的方法实际上却导致了药品有效期的缩短而大大增加了总费用。 1.6 医药信息孤岛现象特别突出 物流说到底就是要通过信息技术来整合供应链的上下游资源,“在药品整个生产销售中用于加工和制造的时间仅为10%左右,而近90%的时间为物流过程所占用。”这就要求医药供应链各环节要以较高的信息化水平进行资源的利用和共享。但目前泰州医药有限公司信息技术和应用水平都比较低,这在很大程度上制约了信息流在医药供应链各环节的顺畅流动,信息孤岛现象影响到供应链的整体发展与整体效应。另外一个制约信息流动的重要原因是我国目前还没有对药品品名和规格等建立统一编码,医药生产和零售企业不得不各自设立一套独立编码,在信息流通的时候不能达到共享,不仅造成流通成本居高,而且造成流通效率低下。 1.7 实施绿色物流的外在约束难以形成 目前绿色环保较先进的国家都制定了相关法规及政策控制污染发生、限制交通总量和控制交通流量,并且以构筑合理有效的整体布局方式促进绿色物流的发展。在这方面我国政策法规显得明显不足,尽管我国从20世纪90年代起,就制定和颁布了一些关于限制环境污染的政策法规,但其针对性不强,另外因为物流行业涉及的部门和行业较多,这些部门又都自成体系,在实际运作上各有其独立性,从而导致物流行业无序发展,整体资源配置浪费巨大。这种政策法规的欠缺使得政策法规的引导不足,实施绿色物流的外在约束难以形成。 1.8 国家技术创新能力不足是各行业各组织发展绿色物流的制约瓶颈 技术创新引导各行业各组织不断发展,发展绿色物流更加离不开技术创新的支撑。发展绿色物流主要依赖整合规划、先进的机械技术及新型降解材料的使用等方面的技术创新能力,我国物流业这三个方面的现状是:在整合规划方面,由于我国物流业所涉及的各部门各行业各自为政,导致了物流业缺乏整体规划,物流业内部无序竞争的现象相当严重,在整个供应链之间没有形成很好的衔接,造成物流成本过高、物流方式单一、物流效率低下、各部门之间协作不紧密、信息资源共享范围有限,致使供应链整体效益不高;先进的机械及技术方面,我国物流机械化的程度和技术的先进性比较落后,导致系统的运行效益低下,与发展绿色物流所要求的机械化程度及技术先进性还存在较大差距;在新型降解物流材料的使用方面,我国对不可降解材料的滥用以及“限型令”执行力度的有限与绿色物流对材料可重用性和可降解性的要求也存在较大差距。因此我国技术创新能力的不足是各行业各组织发展绿色物流的制约瓶颈。 2 医药流通企业――泰州医药有限公司发展绿色物流的对策 2.1 加强宣传学习,使所有员工特别是管理者深刻理解绿色物流理念 从公司员工到管理者都要深刻理解绿色物流,尤其要理解“绿色”不仅仅是对人体健康有益,不污染环境,还包括节约资源提高效率。在理解绿色物流及树立观念的过程中,不仅要求管理者选择实现经济与环境的可持续发展的道路,制定较为完善的绿色物流发展战略,将绿色环保、节约资源作为长期的战略目标,重视对发展绿色物流的引导、实施和监督,要在企业内部加强对绿色物流的宣传及学习,尽力减少发展各种业务活动造成的污染及资源浪费;还要求管理者要培养绿色物流的理念,在其经营管理过程中,形成绿色标志和绿色服务,使药品流通整个物流环节建立在绿色的基础之上。 2.2 完善物流设施设备,使公司的物流设施设备适度化 物流的竞争力就是提升物流运作效率,其次就是降低对环境的影响。医药流通行业特别要关注仓储、装卸与搬运、包装等方面设施设备的适度化。仓储方面既要用保质保鲜技术保障存货的质量,在保证无货损的同时避免污染,又要运用库存控制技术,保障合理的存货数量;装卸搬运方面避免人工操作,采用适度机械设备,减少泄露损坏又能省力化;包装方面做到醒目、环保,符合4R要求。 2.3 改善人力资源结构,充实公司物流专业人才 作为物流新观念的绿色物流,其对人才的要求面更广层次更高。绿色物流人才是企业成功实施绿色物流的基础保障,因此,泰州医药有限公司要发展绿色物流,就必须尽快改善人力资源结构,充实物流专业人才,促进绿色物流的发展。 2.4 实施有效的回收物流,创建公司新的业务机会 进行回收就是让材料能够重新使用,通过加工形成另外一个形态,可以用于其他新的用途。在产品生命周期的最后进行回收,这是一个新的业务机会。对企业方面,逆向物流能够提高企业客户的价值、能够增强企业竞争的优势、能够降低物料的成本、能够增加企业的效益、能够改善企业的环境行为、能够塑造企业的形象;对社会方面,逆向物流能够促进社会资源的合理流动、能够节约社会资源、能够改善社会环境、能够促进经济的可持续发展。实施有效的回收物流,创建公司新的业务机会。 2.5 积极推进和采用冷链和低温技术 冷链运输、低温储藏是保证药品质量的重要途径,也是实现绿色物流的一个关键点。保证特殊药品从生产到客户手中的整个过程实现全过程冷链运输,严格保证药品的质量与疗效。无论是生产企业、流通企业还是第三方物流公司都应该努力实现这一目标。 2.6 建立基于信息共享的药品绿色供应链 绿色供应链强调的是绿色化的理念,在供应商、制造商、分销商和消费者之间,实现经济效益的同时还能绿化环境,绿色供应链实现的最终目标是经济与环境的双赢。通过建立药品绿色供应链,能够实现药品生产企业和药品销售之间的信息共享,推动整个药品供应链的发展,促使药品供应链上的资源开发与利用。 2.7 有效发挥政府的引导和推动作用 政府既是引导绿色物流发展的重要角色,又是推动绿色物流发展的重要支撑。因此政府要不断倡导企业大力发展绿色物流,创新制度改善管理水平,要不断开发绿色物流技术,要制定相应的环境保护法,设立严格的环保标准,都严格控制企业的各项质量指标,对环境有损害的产品限制生产经营。同时,政府要对物流企业加大政策扶持,打破地方主义,实现大流通的形式,解决企业内部的恶性竞争问题,建立良性的医药流通企业绿色物流发展空间。 企业绿色物流论文:我国企业绿色物流发展策略分析 【摘要】在阐述绿色物流概念及其发展必要性、紧迫性的基础上,结合我国目前绿色物流发展的现状的了解,深入分析了当前我国企业绿色物流发展中存在的问题和不足,并提出了几点适合我国企业发展绿色物流的策略和建议。 【关键词】绿色物流;问题;环境;发展策略 随着经济发展水平的提高,物流业在行业中的地位也越来越重要,但物流业的迅猛发展却给生态环境带来了很大的压力,噪音污染、固体废弃物污染、交通堵塞等等问题越来越严重。在现在物欲横流的世界里,人们总是忽略了环境的保护。所以说,最适合物流企业发展的方向就是和大自然处理好关系,倡导环保,在最大的程度上减少对环境的破坏。绿色物流就是针对物流业的这一现象应运而生的。绿色物流不仅能产生经济效益、社会效益,还顺应了可持续发展战略。为了减轻环境的压力,顺应时展的需求,应大力倡导发展绿色物流。 一、绿色物流的概述 (一)绿色物流的含义 所谓绿色物流,是指在物流运作中要把对环境的影响降到最低,以达到保护环境的目的,使得资源合理配置。在这其中,又要保证物流的各个环节和各个系统能够合理配合,共同来完成物流步骤中保管,运输,包装,搬运等过程。 (二)我国发展绿色物流的必要性和迫切性 1、为符合全球化,必须发展绿色物流 在我国目前社会主义市场的经济体制下,现代物流企业要符合我国国情,在此基础上再来发展具有鲜明特色的现代绿色物流。提倡高效节能,绿色环保,是必要的,也是迫切的。目前的关税意识已经被人们所淡忘,这不能不说与全世界的经济全球化大背景有关。在中国加入WTO后,物流在我国曾经经历过一个非常艰难的过渡时期,在良好地度过了这个阶段之后,如果要发展现代化绿色物流,就得取缔外国股权机制。所以,国外企业的进入,必然会对我国物流业产生巨大的冲击,从另一方面来说,这就预示着未来的物流业将有一场激烈的竞争。 2、要想发展壮大,就必须走发展绿色物流之路 绿色物流将最大限度地降低企业的经营成本。简而言之,我们一直所谈的绿色物流概念是一个很明确的概念,包括从物流产品的整体设计,其中的生产过程和流程,以至于最后进入消费领域,都将会是一个完整的链条,缺一不可。这一个链条中必须把握每一个步骤,让其每一步都能够最大限度的节省资源,以达到保护环境的目的。虽然前期可能会使经营成本有所增加,但从长远来看还是有利于降低企业的总成本,有利于企业的长远发展。在过去的企业里,投入高,产出低是一个很明显的问题,但是自从提出绿色物流的概念之后,这一个经济效益的问题便从根本上解决了,现在的性价比也特别高,减低成本不说,还对地球的环保做出了一份贡献。由此可见,它对生产经营成本的节省是无可估量的。因此,物流企业要发展,一定要与绿色生产、绿色营销、绿色消费紧密衔接。绿色物流是物流企业发展的必然选择。 3、发展绿色物流有利于满足人民的生活需要 现在大家都在倡导绿色消费,很自然的绿色消费也成为消费者的追求,它不仅能够帮助人们改善生活质量,也能够为社会创造一些经济效益,对大自然产生良好的环保作用,总之是一举多得的好事。在包装方面,多用环保材料包装,减少了白色污染;在流通加工方面,减少了不合理的物流中心的建设,有利于提高资源的利用率,减少了运输的距离和不必要的浪费。总的来说,绿色物流有利于减轻对社会环境的污染,提高人们的生活水平。 二、我国企业发展绿色物流现状及存在的问题 相比较而言,物流业在我国的发展时间并不长,绿色物流在我国的发展也才刚刚开始,对于绿色物流人们无论是对其概念的理解还是应用的认识都是相当有限的。与发达国家的绿色物流相比较,我国绿色物流的发展观念还极为落后,服务水平还亟待提高,在相关的技术能力研究与理论研究成果方面还有待发展。 (一)绿色物流观念尚未转变,处于落后状态 观念落后,是我国绿色物流发展的重要瓶颈,主要包括:政府观念落后和企业经营观念落后两个重要方面。首先,政府观念落后,绿色物流的思想没有得到我国政府机构的广泛认可,尤其是某些地方政府,唯利是图,为了短期利益而不顾长远发展,对物流的推进不管不顾,只是单纯的发展物流,还没有绿色的概念。缺乏先进的思想与理念,与时代的步伐存在差距。其次,企业的经营观念落后,对于绿色物流不重视,缺乏长远的绿色发展观念,对域外物流绿色的经营与认识都极为有限,更不用说将绿色物流应用到企业,为消费者展示绿色的产品、绿色的服务、绿色的营销等等经营发展理念了。虽然目前的绿色产品极受消费者的热爱,但是企业与消费者都没有对其起着连接作用的物流环节进行绿色的形象关注与配合。 (二)绿色物流政策缺失 在我国,政府并没有对绿色物流引起足够的重视,相关的政策法规也极为不完善,缺乏强有力的绿色物流发展支撑力度。绿色物流作为我国经济可持续发展的重要组成环节,其绿色环保、节能低耗、高效优产等观念具有极强的时代竞争力,不仅仅能够极大的提高企业的市场竞争能力,更对于国家经济的发展与人们生活质量的提高具有重要的发展意义。而政策的缺少,政府的管理与监督力度不够,则难以为绿色物流的发展护驾保航。例如,政府要加强对绿色物流的干预,严格把控污染事件的发生,控制好城市之间的交通状况,更好的为绿色物流的发展铺垫一个良好的平台。 (三)在技术方面比较落后 技术是每个行业发展的强有力的保证。绿色物流的精髓就是建立环保思想和绿色思想,但是这种绿色概念在很大程度上都是依靠着高科技来实现的,那就是绿色技术了。但是我国的物流技术和绿色物流要求的技术有较大的差距。如:在存在形式方面,我国的物流业还没形成规模,比较分散,没有很好的规划,存在物流行业内部的无序发展和无序竞争状态,对环保造成很大的压力;机械化的程度有多高,在某些方面都是在反映着绿色物流的现代化程度,同时也可以从侧面反映出物流的自动化和信息化的发展程度。 (四)缺乏专业的绿色物流管理人员 我国近些年来物流产业发展非常迅速,相应的人才也非常匮乏,哪里有绿色物流哪里就需要绿色物流高科技人才。据有关资料显示,高水平的物流人才已经俨然成为了21世纪最紧缺的人才。由于过去物流行业人员整体上素质还不够高,所以我国目前必须要大力培育出新的一批优秀人才来满足新兴的绿色物流行业。物流学历教育与培训认证工作滞后;物流师资力量薄,教育手段落后,严重制约绿色物流的快速发展。 三、我国企业绿色物流的发展策略 (一)转变观念,加强绿色物流宣传力度 1、企业经营管理战略应与环境保护相结合 物流绿色化归根结底就是物流企业营运的绿色化。任何事情都是起步比较难,在绿色物流概念刚刚提出之际,必须要把好规范和转型的大关。因为只有完整地渡过这一道门槛,才能在以后的物流发展中更加顺畅,甚至还能有一日千里的效果。在根据原有物流改造的同时,将一些经验和环境保护相互良好结合,要做到如下几个部分: (1)选择绿色运输策略 其一,改变运输方式,尽量实施联合一贯制运输。交通运输工具对于新兴的绿色物流来说,是一个非常大的挑战,因为这些交通工具必须在路上运输,而运输过程中必然会排放废气,势必会对空气,环境等产生一系列的不良影响。所以说公路运输将要逐步淘汰出局,取而代之的将会是铁路等其他一些比较环保的运输方式。以及实行联合一贯制运输,这样可削减总行车量已达到减少污染的目的。现代绿色物流中一个主流的运输方式就是联合一贯制运输,这种方式能够在最大程度上减轻运输成本,同时也能够最小程度对环境造成不利影响。 其二,开展共同配送,减少污染。共同配送是一个较好的途径,在同一区域内进行整体的收集和配送,一方面它可以极大的降低货物的流动程度,还可以提高效率,缓解交通压力,还可很大程度上减低库存。 (2)提倡绿色包装 一方面,选用绿色包装材料。在环保理念尚未被提出之前,包装材料的选用也是对环境造成危害的元素之一。如果在选用材料包装的时候加入可持续发展的策略,那么就会考虑到环保问题。另一方面,简化包装,做到适度包装。现在的商品都过度的包装,这也就形成了一种浪费和不必要的污染。目前许多国家都倡导适度包装并制定出许多相应的法规和政策。但是,从我国的国情来看,绿色物流的环保理念相差甚远,在不违背世界环保潮流的大背景下,可以适度的采取一定的措施,在包装方面做到精简再精简,以保护生态,这种做法必须大力宣导。 (3)加强物流技术的改进、创新和引进 为了在最大程度上提高物流的运作能力和管理技术水平,就得对物流的各个环节加大技术创新力度,把物流中存在的消耗减少到最小,把环保问题放在首要位置,这对大气的保护有着很重要的作用。绿色物流就是这样一种理念,没有绿色环保的生产和消费,绿色物流也就无从说起。 2、消费者应树立绿色环保理念 加强绿色物流教育,树立现代绿色物流的全新观念。因为绿色物流处于一个很初级的阶段,许多的人都还没有认识到它的作用和意义。政府,企业等都处在研究绿色物流的阶段,对消费者没有一个很好的引导作用,所以说绿色物流的需求还是相当高的。当代物流不仅要树立服务观念,更应自始至终贯彻绿色理念。因为物流的良好服务,离不开高效节能和安全优质。作为一个现代化物流行业,加大物流中的绿色教育显得尤为重要,绿色物流,绿色经济,未来将会掀起一股绿色暴风,物流行业将会在这个方面树立出良好的环保理念。 (二)国家应给予相关政策措施以保证绿色物流的实施 首先,要严格实施《环境保护法》、《固体、废物污染环境防治法》以及《环境噪音污染防治条例》等,并不断完善有关环境法律法规和借鉴发达国家的实践经验。国家在出台相关的法律法规的时候,可以考虑到如下方面:第一,宏观上控制,限制交通量。第二,政府加大引导力度,提高道路的运输量,提高物流效率。第三,控制交通流,必须要把道路的发展和物流运输有机结合,最大程度上减少交通拥挤。 (三)引进国外先进技术,加大国内绿色物流技术的开发力度 美国、日本、欧洲等国家早在20世纪中期就在物流业发展方面就有过许多研究探讨和规划,相对于我国来说他们是经验丰富的物流业先驱。我国要想更好的发展物流业就应该积极引进外国的先进技术,在借鉴的基础上进行适合我国的物流业发展方面的研究。国家应该给予大力的支持,为我国的物流技术发展做坚实的后盾。 对于那些国外的先进理念与方法,我们就应该大力学习和引进,比如日本的绿色物流,他们的物流行业有着专业化的团队模式,而且自动化程度非常高,所有的步骤都是电脑一体化控制。信息处理是他们的一大特色,我们必须要加强学习。 (四)加快教育步伐,培养绿色物流管理专业人才 鉴于我国的实际情况,由于人才匮乏,必须加强有关人才的培训工作,这样才能在物流行业储备一批高质量的优秀人才,让现代绿色物流能够获得长足的发展。 为了培养人才,应该不断的坚持教育与培训相结合,长期与短期相结合,教育部分要加大力度。具体的培养方法还有待有关部门的解决。 四、结束语 进入21世纪,污染、资源浪费等现象严重,社会要实现可持续发展道路就必须及早制止这些破坏现象继续恶化。现在世界正在朝向美好的未来发展,经济全球化已经阻挡不住它的前进步伐,为了给绿色物流一个良好的发展平台,给地球的环保做出一份贡献,这种新的绿色物流管理模式必须要加强社会的强烈责任感,树立良好的企业形象,一切为客户着想。从而在激烈的竞争中立于不败之地。绿色物流还能最大限度地降低企业的经营成本。因此,我国企业应大力发展绿色物流,正视目前存在的问题与不足,积极探索和完善,以获得自身持续、健康、可持续发展。 企业绿色物流论文:烟草商业企业绿色物流管理模式 企业在经营时,针对环境保护所做的决策作为企业践行自身社会责任的重要内容,近来越来越受到人们的关注。无论是大量的研究成果,还是企业经营的实际效果都已经说明企业针对环境的决策与企业绩效在一定程度上存在正相关关系。鉴于烟草行业的特殊性,我国从事烟草经营的企业更应该在做好自身经营保证收入的同时,注重对环境与人身健康的关注,抓住这个平衡点非常重要。基于此,本文的研究问题是:树立绿色管理理念,可否建立现代烟草绿色物流五环节模式来面对这个严峻的问题,如何依托现代信息技术与互联网建立绿色烟草绿色物流管理模式。 一、烟草绿色物流管理五环节管理模式及其分析 1.入库环节分析。烟草商业企业与烟草工业企业间建立战略合作伙伴关系,建立信息平台。当供应链上游的工业企业有新的烟草产品准备下线,可以通过EDI电子数据交换系统与烟草商业企业进行信息传递,告知即将有产品准备入库,并预先设计产品存储货位信息,准备进行产品入库操作,安排完成后即回复生产企业可否入库。一旦同意入库,烟草商业企业的ERP系统立即生成产品进项信息。当来自烟草工业企业的货运车辆进入烟草商业企业仓库辖区范围之内,通过装在辖区出入口的RFID系统识别该车标签,管理人员可以通过可视化管理系统查看该批烟草产品的详细信息,并通过仓储管理系统(WMS),设置新进车辆距离具体储位最近的最佳泊位。进行卸货作业时,将该批货物按之前设计好的位置存储。WMS生成新的产品在存信息,所有信息都将被记录在数据库系统之中,供管理人员随时调出查询烟草产品状态。 2.出库环节分析。一旦接到客户的网上订货订单,烟草商业企业就要做好产品出库工作。根据数据库系统记录指定产品的储位,快速锁定产品并进行出库作业,在这个过程中,GIS/GPS系统开始对车辆信息,客户所在位置,道路通行状况以及天气状况进行分析,并确定选择最优的区域配送中心,寻找最佳运输路线。出库时,运输车辆通过RFID系统检测,出库车辆信息、产品信息可以迅速返回到信息可视化监控系统,并记录在数据库中。也许在安排出库时,一次干线运输并不是整车运输性质,是拼车运输。也就是说,此车上有多个目的地,即以多个区域配送中心为目的地的烟草产品。在车辆未经出发时,RFID传回的信息完整的显示每箱货物的目的地,这可以指点装卸搬运人员按照“先下后装”的原则对车内的烟草产品进行码垛,另外GIS/GPS系统预先会设计好行驶路线,避免“回头运输”,降低空载率。 3.运输环节分析。烟草产品出库后,就进入干线运输环节。在这个环节上,如果不进行周密的运输设计,很容易致使运输车辆因长时间,长距离行驶,对环境造成破坏和对燃料的过度浪费。因此这个环节的合理规划设计,最能直接体现出烟草绿色物流对环境破坏的减少。在途的运载汽车通过车载GIS/GPS工具,分析车辆状况、车辆相对位置的信息实时反馈给信息可视化管理系统,管理人员也针对实时的道路通行状况,交通信号灯和目的地实时天气情况对车辆的行驶路线进行修改,确定并选择正确的区域配送中心,以确保最快、最便捷、最安全完成烟草产品的干线运输,顺利将烟草产品送达指定区域配送中心。 4.配送环节分析。本环节在物流行业内被形象地称为货物在送达客户手中的“最后一公里”,如何实现赢在“最后一公里”?许多专业的物流公司在这个问题上做了大量的实践。总体经验是依托现代化电子信息技术,并结合当地特别是城市交通相关规则,选择合适的交通配送工具(比如我国多数大城市限制中大型运输车辆通行时段,必要时应安排小型厢式货车或者电动自行车)进行合理快速配送。在现代烟草绿色物流五环节模式中,目标城市的相关交通通行规则已经储备在数据库中,决策支持系统(DSS)中的GIS/GPS子系统,预先设置配送车辆,设计路线,避开拥堵的市内交通干道,选择科学合理的路线,并减少“回头运输”,降低空载率。当产品到达客户手中之后,配送工作人员通过手持终端将信息回馈信息管理处理中心,ERP完成销项记录。 5.逆向物流环节分析。绿色物流管理不仅包括对从原材料的获取产品生产包装运输分销直至送达最终用户手中的前向物流过程的绿色化,也包括对退货品和废物回收逆向物流过程的生态管理与规划。逆向物流是物流环节中的重要一环而受到广泛的重视,其重要性不仅在于其本身职能,而且该环节可使整个物流过程形成闭环系统,完善了“后物流”时期的工作,提升了整个物流系统的稳定性。绿色烟草逆向物流为了减少浪费,减小对环境的污染,将目光更多集中在对废旧品的回收利用与废旧品的运输上。烟草商业企业通过客户关系管理系统(CRM)与零售商或营销部保持良好的接触与沟通,及时将废旧包装整理并收集,在配送烟草产品返程的时候,将回收的废旧包装产品带回并加以利用。这个期间,GIS/GPS需要对车辆进行重新的信息锁定,不可与正常的产品物流运输发生冲突。如遇突发事件,优先保障正常物流运输的顺利进行。 二、烟草绿色物流五环节管理模式的实现途径 现代物流业已经不是劳动密集型产业,而是资金密集型产业。所有的现代先进物流设施与电子信息管理系统全部需要巨额的资金投入。如今,国外的大型仓库通过企业ERP系统和全自动的仓储设备,包括自动传送装置,自动分拣装置,自动堆垛机打造的立体仓库,只需2-5人便可管理。在建立现代烟草绿色物流五环节管理模式的过程中,需要从“意识层”、“管理层”与“操作层”三个方面努力。为保障烟草经营收入顺利收回,国家对烟草实行专营专卖制度,行业准入门槛高,烟草商业企业所处平台十分优越,拥有国家政策和资金的支持。就政策环境和资金状况而言,我国烟草商业企业打造现代烟草绿色物流五环节管理模式不存在太大的现实难题。 1.意识层方面。所谓意识层方面,多集中在绿色烟草物流的思想观念上。烟草商业企业的管理思想必须改革,正确树立绿色烟草物流理念,将绿色烟草物流活动从过去的“成本论”观点转变为“利润论”观点。企业决策层对绿色意识的重视程度、认识程度、理解和支持是直接关系到企业能否运用绿色供应链管理思想,获得企业竞争优势的必然选择。坚持推进科技兴烟,提高烟草物流科技含量的思想,突破传统的以单一的经济收入的视角衡量企业经营成果,将其与企业责任、环保意识结合,作为强化竞争力,推进企业可持续发展的手段。 2.管理层方面。所谓管理层方面,主要集中在流程建设、制度建设与人才培养上。建立以适应整套烟草绿色物流五环节管理模式的新流程,通过业务流程重构重新设置部门与业务流程,重新制定新的烟草流通实施细则,确立新的适应市场的各项烟草绿色执行标准,为烟草绿色物流管理模式成功运行提供支撑。同时,建立标准化制度,使得信息系统指导的决策可以有效地得到执行,不会存在决策产生的物流活动出现不匹配或不兼容的情况发生。同时,烟草绿色物流五环节管理模式理念先进,操作和维护该系统的层次高,难度大。培养一批具有学科基础知识雄厚,实践能力突出的人才管理队伍至关重要。在人才建设上,高校或研究所应该与企业积极协作,实现产学研一体化,争取达到有的放矢,人才按烟草商业企业所需来培养。 3.操作层方面。所谓操作层方面,就是在关键的技术设备上的资金投入是必须的。先进的信息管理系统可以为科学合理的绿色管理服务。操作层建设主要指的是建立现代化信息管理系统,支持物流活动顺利进行的同时,传递和回馈资金流和信息流的状况。现代烟草商业企业信息管理处理中心/ERP是烟草绿色物流五环节整套系统的优秀,它分为数据库系统,信息可视化监控系统与DSS系统等子系统。数据库系统用来存储整个系统运行时产生的数据,用于支持决策和信息回溯操作。信息可视化监控系统是将复杂的运算过程和结果通过条理清楚、简单明晰的图形、文字等方式,反馈在电子屏幕上,为决策者提供支持。DSS是关键运作系统,在烟草绿色物流五环节管理模式运转的过程中,DSS为信息的录入、处理和输出提供支持,包括WMS、GIS、GPS、RFID与CRM等分系统,这些信息管理分系统直接参与到决策的活动当中。通过互联网,将各个子系统,分系统进行链接,实现信息无缝传递,资源共享,制定跨系统联动决策,最大程度提高了决策的全面性与科学性。统筹规划,分级开发,建设新的综合管理控制系统可能,实现实时数据采集、安全传输。通过数据挖掘和处理,局部区域控制和智能管理在集约化经营的效果会在一个大的地区实现。另外,通过物联网技术,可以将实际货物的信息以最快速度传递给互联网,RFID即可实现。 我国的烟草商业企业在运用绿色烟草物流五环节管理模式进行物流管理,已经成为打造应对来自各方面风险能力的重要手段,也是国家烟草专卖局对我国烟草专卖事业在新时期的工作部署中题中应有之意。各地烟草专卖单位应把握历史机遇,充分利用自身政策、资金优势,加速培育科学的烟草物流管理手段,积极进行绿色烟草五环节管理模式推行试点工作,迅速推广成功经验,推动我国烟草商业企业健康平稳发展,为应对来自多方面的竞争做好充分准备。 (作者单位:西安电子科技大学经济与管理学院) 企业绿色物流论文:浅析我国中小企业绿色物流的发展现状 【摘要】我们国家的中小型企业是促进经济发展和维护社会稳定的重要支柱之一。它不但在数据上占据着优势地位,而且在许多方面有着非同凡响的意义和重大的促进作用,随着当今世界经济一体化进程的不断加快,能够继续发展下去的观念日益得到人们的支持与拥护,绿色物流是在可持续发展理论和生态经济学理论基础之上派生出来的。它不但能减少对于资源的使用,能源消耗,使之再次被利用,还强调整体利益和长远利益,是一种先进的物流方式。所以,主要通过针对在我国中小企业发展绿色物流的新形势下,分析了我国中小企业在发展绿色物流的过程中不断遭遇种种困难,以提出相应的应对措施,进而促进我国中小企业又快又好的发展。 【关键词】中小企业绿色物流产业结构 一、我国中小企业发展绿色物流的现状 (一)需求逐年上升,范围不断扩大 从整体上看,绿色物流的发展会使得企业的经济总量得到发展,也会促进企业经济发展规模的扩大。随着中国经济的快速发展,我国中小企业所涉及到的范围领域不断扩大,产品种类不断增多,企业服务水平不断提高,然而,消费者对于企业的接受与认可不仅取决于企业是否能够为其提供质优价廉的产品与令人满意的服务,就目前来看,大多数消费者越来越关注这些企业是否具有社会责任感,据统计,直到2012年,我国中小企业对绿色物流的需求量首次突破3.2个百分点,从事绿色物流的中小企业也达到了近万余个,换句话说,企业是否认真地使用自然资源、回收和再次利用被丢弃产品的原配料,燃料,或者实施环保地处理,关注环境保护等,这一切的因素在未来都有可能是影响企业发展的进程,以及奠定其社会地位与企业声誉。 (二)中小企业产业群带动了绿色物流的发展 中小企业在其产业发展到一个群体时会给中小企业的发展和其所在地方经济的发展创造了良好的外部环境,并起到一定的推动与促进作用。绿色物流也需要一些中小企业的带动。在货物流通的过程中,经常会产生一系列令人头疼的麻烦,例如,机动车燃油的过度消耗会造成空气受污染程度的增加,包装废料胡乱丢弃会造成废弃物数量的增加等状况。中小企业在其产业发展到一定程度时,通 过进行分析并把其资源整合到一起,在产业进程开始实施的多个阶段采用相对的绿色物流筹划和指导全局的方略。比如在物流公司的产品中,将产品包装公司融入进来,将运输中用来保证货物安排的部分物品回收,有针对性的循环利用,而不是之间当垃圾扔掉,这样降低了物流业和包装业的运营成本,而且也减少了对能源的消耗,这样也保证了中小企业的利益,又推动了绿色物流的发展。 (三)我国中小企业发展绿色物流存在地区差异 我国中小企业发展绿色物流在不同经济发展地区存在不同的发展状况,这受多方面因素的影响。首先,我国东部沿海地区,是我国经济最发达,发展最快的地区,GDP和财政收入大约占全国总量的一半以上。特别是随着环渤海地区,长江三角洲,珠江三角洲三个经济带的迅速隆起,为东部地区中小企业发展绿色物流提供了强大的资金支持和技术力量,而在西部,西北部等欠发达地区,由于地广人稀,沙漠化严重,环境矛盾日益突出,经济始终发展不景气,不仅缺少资金的支持还未得到相关政府的重视,所以这一先进的物流体系尚未提及到日程上来。其次,我国东部地区的地形以平原为主,中小企业在发展绿色物流的过程中,有利于实行绿色化的装运,搬卸,储藏,加工,以及运输,而我国西部地区主要以荒漠,山地,丘陵为主,给中小企业发展绿色物流带来了外部环境上的困难。 二、我国中小企业发展绿色物流存在的问题 (一)我国中小企业发展物流中“绿色”观念不足 绿色物流在我国还处于刚刚萌发的状态,它还没有成长到能够使得整个社会都去充分理性地认识和认真的对待。中小企业现在只意识到了在生产过程中有:原料―产品―废料,其实物流在企业的整个链条中,也会产生大量的废弃物,比如在保证产品运输过程中的安全,对包装就有严格的要求,这样的包装都会使用大量的原料,但是当产品使用后,包装就成为了废弃物,像这种物流运输过程中所产生的废弃物还有很多,物流产业就以这种模式的特征向大自然排放大量的废弃物,造成对环境的污染。这种对于资源的利用都是一次性的和粗放的,即持续不断地把资源变成废弃物来促进经济在数量上的增长。除此之外,我国在现有的政策下,对中小企业绿色物流的扶持还不够重视,所以在目前对物流相关的事物上做到不危害自然是困难的。 (二)我国中小企业绿色物流基础设施不完善 据统计分析,我们国家的物流虽然在基本上的机器购进和使用上已经有了不小的变化,但相比有着先进技术的国家依旧存在巨大的差距,举个例子,我们国家的基础机器设备在交通运输方面整体规模依旧偏小,通过计算得出的美国的运输网络密度为6869.3和253.59,德国为14680.4和65.94,我国仅为1344.48和10.43,被欧洲美洲这些技术先进的国家远远的抛弃在起跑线上,此外,我国中小企业规模小、货物流通运作效率低下、服务水平低,还不具备体积较大并且能够包容一切的货物运输的结合点能够巧妙地把多种多样的运输方式连接在一起的能力,不但如此,现有物流的机器设备影响着货物流通的聚集和扩散的程度,从而造成物流基本的机器设备不符合要求。这些都严重影响了我国绿色物流的前进的脚步。 (三)中小企业产业结构单一,阻碍绿色物流发展 我国的中小企业尽管有着坚不可摧的的生存能力,但是目前阶段,中小企业的产业结构仍然很单一,还是以劳动力密集型为主导的产业为中心,这样的结构势必会阻碍绿色物流的发展。正是因为我国拥有占世界总人口四分之一的十三亿人口,有着令人口少的国家羡慕的劳动力这一优势,所以很多企业不愿改变单一的的产业结构。不改变就意味着绿色物流这一新兴产业无法得到充分的发展。发展水平的落后与单一的产业结构很难与“绿色物流”这一新兴的产业环节结合到一起,它在我国中小企业的发展进程中举步维艰。 三、我国中小企业发展绿色物流的对策 (一)加强绿色物流的技术创新 中小企业在开展物流工作中,应利用先进的技术全方位的改造旧有的模式,使货物流通从起点到终点甚至到复杂多变的机器设备实施上实现技术上的质的飞跃,从而使企业的管理者,尽最大努力的降低货物在流通中的资源浪费和造成的货物破损,提高环保的水平,做好应急的准备。因此,对绿色物流实行技术层面上的改变无疑是最好的决定。它是通过绿色物流技术的创新来实现和完成的,通过投入节约原材料的方式,控制污染和预防,清洁生产来实现废弃物的循环再利用。这使得资源利用率大大提高,减少了对能源的使用造成的浪费,对我国经济前进的脚步有着积极的意义。绿色技术不但充分展示了一个企业背负地社会责任,更能够节省一大笔成本,例如:能源成本、减少资源流失,令企业更能够有效地进行生产运营。 (二)加强绿色物流基础设施建设 物流基础设施是物流各功能要素在参与物流活动的过程中所需用到的各种公用设施,由各种不同的运输线路、运输线路的交汇与节点以及理货终端构成,主要包括铁路、公路、水运、空运、仓储以及车站、港口、码头、机场等相关附属设施。完善的基础设施是现代物流发展不可缺少的物质基础。基础设施先行是发展现代物流的基本策略,也是发达国家发展物流的成功经验。我国要发展现代物流,也必须首先高起点地建设好物流基础设施,加强既有资源的整合,提高设施的综合利用。同时,加强新建设施在规划上的宏观协调和功能整合,推进物流基础设施的合理空间布局与功能完善,从而提高各种运输服务方式对物流基础设施的支持能力,提高物流基础设施的经营与网络化服务能力和物流基础设施的信息化水平 (三)推动产业结构优化升级,大力发展高端服务业 绿色物流是现代物流的最重要的组成部分之一。物流要向前发展,就务必要与环保生产、无污染营销、合理适度消费等绿色行为密切结合在一起。人类在发展进程中不能因为物流而随意的不珍惜资源的使用、破坏环境。此外,它能够充分地利用货物流通的资源,尽最大努力地减少在其中的费用。先进的服务业与传统是服务业有着巨大的差距,主要表现在在五个“高”和两个“低”方面。先进的服务业有着高科技含量、先进的人力资本的投入、巨大的利润空间、强大的产业领导能力、先进的思想、少量的资源消耗、无污染等特点,而绿色物流恰恰符合了先进服务业发展的趋势,它的目标是减少不珍惜使用资源的现象和造成对环境的破坏。所以,先进的服务业与绿色物流是相互引导、相互推进的关系,先进的服务业大力支持其通能够继续发展下去,而其的成功实例在推进社会可持续发展的前提下,也带动了先进服务业的迅速发展。 企业绿色物流论文:烟草商业企业绿色物流管理模式探讨 企业在经营时,针对环境保护所做的决策作为企业践行自身社会责任的重要内容,近来越来越受到人们的关注。无论是大量的研究成果,还是企业经营的实际效果都已经说明企业针对环境的决策与企业绩效在一定程度上存在的正相关关系。鉴于烟草行业的特殊性,烟草经营企业更应该在做好自身经营的同时,注重对环境与人身健康的关注。 一、 烟草商业企业绿色物流五环节管理模式及其分析 中国物流与采购联合会会长何黎明指出,生态文明建设对物流运作模式提出了新的要求,绿色低碳物流将成为必然选择。笔者结合我国烟草商业企业物流实际和专家学者们的不同学术研究结果,立足于烟草绿色物流理念,依托管理信息系统(MIS)与互联网、物联网结合的技术,提出了烟草绿色物流五个环节模式,实现烟草商业企业在产品入库环节、出库环节,干线运输环节、配送环节以及逆向物流环节的整个物流环节的精细化、低碳化、信息化管理操作。 1.入库环节分析。烟草商业企业与烟草工业企业间是战略合作伙伴关系,是供应链的重要组成部分。当供应链上游的工业企业有新的烟草产品准备下线,可以通过EDI电子数据交换系统与烟草商业企业进行信息传递,告知即将有产品准备入库,并预先设计产品存储货位信息,准备进行产品入库操作,安排完成后即回复生产企业可否入库。一旦同意入库,烟草商业企业的ERP系统立即生成产品进项信息。当来自烟草工业企业的货运车辆进入烟草商业企业仓库辖区范围之内,通过装在辖区出入口的RFID系统识别该车标签,管理人员可以通过可视化管理系统查看该批烟草产品的详细信息,并通过仓储管理系统(WMS),设置新进车辆距离具体储位最近的最佳泊位。进行卸货作业时,将该批货物按之前设计好的位置存储。WMS生成新的产品在存信息,所有信息都将被记录在数据库系统之中,供管理人员随时调出查询烟草产品状态。 2.出库环节分析。一旦接到客户的网上订货订单,烟草商业企业就要做好产品出库工作。根据数据库系统记录指定产品的储位,快速锁定产品并进行出库作业,在这个过程中,GIS/GPS系统开始对车辆信息,客户所在位置,道路通行状况以及天气状况进行分析,并确定选择最优的区域配送中心,寻找最佳运输路线。出库时,运输车辆通过RFID系统检测,出库车辆信息、产品信息可以迅速返回到信息可视化监控系统,并记录在数据库中。也许在安排出库时,一次干线运输并不是整车运输性质,是拼车运输。也就是说,此车上有多个目的地,即以多个区域配送中心为目的地的烟草产品。在车辆未经出发时,RFID传回的信息完整的显示每箱货物的目的地,这可以指点装卸搬运人员按照“先下后装”的原则对车内的烟草产品进行码垛,另外GIS/GPS系统预先会设计好行驶路线,避免“回头运输”,降低空载率。 3.运输环节分析。烟草产品出库后,就进入干线运输环节。在这个环节上,如果不进行周密的运输设计,很容易致使运输车辆因长时间,长距离行驶,对环境造成破坏和对燃料的过度浪费。因此,这个环节的合理规划设计,最能直接体现出烟草绿色物流对环境破坏的减少。在途的运载汽车通过车载GIS/GPS工具,分析车辆状况、车辆相对位置的信息实时反馈给信息可视化管理系统,管理人员也针对实时的道路通行状况,交通信号灯和目的地实时天气情况对车辆的行驶路线进行修改,确定并选择正确的区域配送中心,以确保最快、最便捷、最安全完成烟草产品的干线运输,顺利将烟草产品送达指定区域配送中心。 4.配送环节分析。本环节在物流行业内被形象地称为货物在送达客户手中的“最后一公里”,如何实现赢在“最后一公里”?许多专业的物流公司在这个问题上做了大量的实践。总体经验是依托现代化电子信息技术,并结合当地特别是城市交通相关规则,选择合适的交通配送工具(比如我国多数大城市限制中大型运输车辆通行时段,必要时应安排小型厢式货车或者电动自行车)进行合理快速配送。在现代烟草绿色物流五环节模式中,目标城市的相关交通通行规则已经储备在数据库中,决策支持系统(DSS)中的GIS/GPS子系统,预先设置配送车辆,设计路线,避开拥堵的市内交通干道,选择科学合理的路线,并减少“回头运输”,降低空载率。当产品到达客户手中之后,配送工作人员通过手持终端将信息回馈信息管理处理中心,ERP完成销项记录。 5.逆向物流环节分析。绿色物流管理不仅包括对从原材料的获取产品生产包装运输分销直至送达最终用户手中的前向物流过程的绿色化,也包括对退货品和废物回收逆向物流过程的生态管理与规划。逆向物流是物流环节中的重要一环,而受到广泛的重视,其重要性不仅在于其本身职能,而且该环节可使整个物流过程形成闭环系统,完善了“后物流”时期的工作,提升了整个物流系统的稳定性。绿色烟草逆向物流为了减少浪费,减小对环境的污染,将目光更多集中在对废旧品的回收利用与废旧品的运输上。烟草商业企业通过客户关系管理系统(CRM)与零售商或营销部保持良好的接触与沟通,及时将废旧包装整理并收集,在配送烟草产品返程的时候,将回收的废旧包装产品带回并加以利用。这个期间,GIS/GPS需要对车辆进行重新的信息锁定,不可与正常的产品物流运输发生冲突。如遇突发事件,优先保障正常物流运输的顺利进行。 二、烟草商业企业绿色物流五环节管理模式的实现途径 1.意识层方面。意识层方面,多集中在绿色烟草物流的思想观念上。烟草商业企业的管理思想必须改革,正确树立绿色烟草物流理念,将绿色烟草物流活动从过去的“成本论”观点转变为“利润论”观点。企业决策层对绿色意识的重视程度、认识程度、理解和支持是直接关系到企业能否运用绿色供应链管理思想, 获得企业竞争优势的必然选择。坚持推进科技兴烟,提高烟草物流科技含量的思想,突破传统的以单一的经济收入的视角衡量企业经营成果,将其与企业责任、环保意识结合,作为强化竞争力,推进企业可持续发展的手段。 2.管理层方面。管理层方面,主要集中在流程建设、制度建设与人才培养上。建立以适应整套烟草绿色物流五环节管理模式的新流程,通过业务流程重构重新设置部门与业务流程,重新制定新的烟草流通实施细则,确立新的适应市场的各项烟草绿色执行标准,为烟草绿色物流管理模式成功运行提供支撑。同时,建立标准化制度,使得信息系统指导的决策可以有效地得到执行,不会存在决策产生的物流活动出现不匹配或不兼容的情况发生。同时,烟草绿色物流五环节管理模式理念先进,操作和维护该系统的层次高,难度大。培养一批具有学科基础知识雄厚,实践能力突出的人才管理队伍至关重要。在人才建设上, 高校或研究所应与企业积极协作,实现产学研一体化,争取达到有的放矢,人才按烟草商业企业所需来培养。 3.操作层方面。操作层方面,就是在关键的技术设备上的资金投入式必须的。先进的信息管理系统可以为科学合理的绿色管理服务。操作层建设主要指的是建立现代化信息管理系统,支持物流活动顺利进行的同时,传递和回馈资金流和信息流的状况。从下图可以看出,现代烟草商业企业信息管理处理中心/ERP是烟草绿色物流五环节整套系统的优秀,它分为数据库系统,信息可视化监控系统与DSS系统等子系统。数据库系统用来存储整个系统运行时产生的数据,用于支持决策和信息回溯操作。信息可视化监控系统是将复杂的运算过程和结果通过条理清楚、简单明晰的图形、文字等方式,反馈在电子屏幕上,为决策者提供支持。DSS是关键运作系统,在烟草绿色物流五环节管理模式运转的过程中,DSS为信息的录入,处理和输出提供支持,包括WMS、GIS、GPS、RFID与CRM等分系统,这些信息管理分系统直接参与到决策的活动当中。通过互联网,将各个子系统,分系统进行链接,实现信息无缝传递,资源共享,制定跨系统联动决策,最大程度提高了决策的全面性与科学性。统筹规划,分级开发,建设新的综合管理控制系统可能,实现实时数据采集、安全传输。通过数据挖掘和处理,局部区域控制和智能管理在集约化经营的效果会在一个大的地区实现。另外,通过物联网技术,可以将实际货物的信息以最快速度传递给互联网,RFID即可实现。 烟草商业企业绿色物流五环节管理模式是对烟草公司物流管理实践的探索性研究,是烟草商企物流应对来自各方面风险的重要手段,也是国家烟草专卖局对我国烟草专卖事业在新时期工作部署主要思想的一个重要体现。在新的形势下,烟草专卖单位应把握历史机遇,充分利用自身政策、资金优势,加速培育科学的烟草物流管理手段,而烟草商业企业绿色物流五环节管理模式正是这一手段的主要内容之一,相信绿色物流五环节管理模式的推广应用,能有效推动烟草物流管理上水平、上台阶,能有效促进烟草商业企业健康平稳发展,为有效应对未来竞争与挑战做好充分准备。 (作者单位:西安市烟草专卖局 西安电子科技大学经济与管理学院) 企业绿色物流论文:企业绿色物流论文:企业发展绿色物流的策略分析 摘要:当前社会经济飞速发展,经济的可持续发展成为持续关注的话题。近年来物流业发展十分迅速,绿色物流作为一种新的物流模式,符合可持续发展的要求和人类生存的利益,代表了未来物流发展的方向。应转变旧的思想,树立绿色物流的全新观念;制订和完善与绿色物流相关的政策和法律法规;完善物流基础设施的建设,发展新技术、新能源;培养和引进高级的绿色物流专业人才 ;积极探索适宜的绿色物流应用模式。 关键词:绿色物流;问题;对策 一、绿色物流的起源和内容 20世纪70年代以来,随着环境的恶化、资源短缺等危机的加重,使得人们生存的环境和经济运行受到严峻的挑战。因此,为了实现长期、持续、稳定的发展,就必须采取各种措施来保护环境。于是一场保护地球环境、保护自然资源的“绿色革命”在生产流通以及消费领域中应运而生。随着经济转入成熟发展时期,物流将成为经济发展的重要支柱。为了充分发挥现代物流业对经济的拉动作用,实现可持续发展,必须从环境的角度对物流系统进行改进,形成一个与环境共生的现代综合物流系统,抑制物流对环境造成的伤害,形成一种促进经济和消费生活健康发展的物流系统,即向绿色物流循环型物流转变。在此背景下“绿色物流”作为可持续发展模式,在物流业中开始出现并逐渐成为物流管理的新方向。 绿色物流是以降低环境污染为基础,以减少资源消耗为目的,利用一种全新的物流规划和技术实现高效能的物流运作。它包括仓储、运输、装卸、搬运、流通、加工、配送、包装等一系列的专业活动。它站在环境保护的高度完成战略规划和统筹,并进行专业化、系统化的分析。它更多的是强调全局的利益和全方位的发展,使其更符合企业的发展和更有利于树立绿色企业的形象。 绿色物流是从管理层面去抑制企业物流对自然资源和环境造成的影响,从而实现一种产业化、协调化、规范化的发展模式,这也是可持续发展战略最优秀的体现,绿色物流的发展模式可以更好地把握经济发展与物流之间的关系。 绿色物流的主要内容有集约资源、绿色运输、绿色仓储、绿色包装、绿色流通加工、绿色信息的搜集和管理。集约资源是指通过整合现有资源,优化资源配置,提高资源利用率,减少资源消耗和浪费。绿色运输是指运输过程中的燃油消耗和尾气排放,是物流活动造成环境污染的主要原因之一,其实施途径主要包括: 合理选择运输工具和运输路线,克服迂回运输和重复运输,以实现节能减排的目标;改进内燃机技术和使用清洁燃料,以提高能效;防止运输过程中的泄漏,以免对局部地区造成严重的环境危害。绿色仓储是指,绿色仓储要求仓库布局合理,以节约运输成本。布局过于密集会增加运输的次数,从而增加资源消耗;布局过于松散,则会降低运输的效率,增加空载率。仓库建设还应进行相应的环境影响评价,充分考虑对所在地的环境影响。绿色包装是指,绿色包装是指采用节约资源、降低废弃物排放为目的的包装方式,包括包装材料的绿色化、包装方式的绿色化、包装作业过程的绿色化三个方面。实施绿色包装的途径主要有: 使用环保材料、提高材质利用率、设计折叠式包装以减少空载率,建立包装回用制度等。绿色流通加工是指,绿色流通加工是出于环保考虑的无污染的流通加工方式及相关政策措施的总和。实施途径主要分两个方面: 一方面变消费者分散加工为专业集中加工,以规模作业方式提高资源利用效率,以减少环境污染;另一方面是集中处理流通加工中产生的废料,与废弃物物流顺畅对接,降低废弃物污染及废弃物物流过程中的污染。绿色信息搜集和管理是指,物流不仅包括商品空间的转移,也包括相关信息的搜集、整理、储存和利用。绿色信息的搜集和管理是企业实施绿色物流战略的依据,通过利用先进的信息技术,搜集、整理、储存各种绿色信息,并及时运用到物流管理中,促进物流的进一步绿色化。 二、企业发展绿色物流的策略 (一)转变旧的思想观念,树立绿色物流的全新观念 我国的物流业属于朝阳产业,企业对绿色物流的认识还处于一个初级阶段,对绿色物流的认识不够,很多物流企业对于绿色物流的内涵还没有形成正确的认识。正是由于认识上的不足,才使得很多物流企业没有很好地理解和贯彻相关政策,导致物流企业发展规划方面出现了一定的偏差。好的理念有助于指导绿色物流朝着更加科学化的方向迈进。因此,要逐步地解放思想,加强宣传教育,提高对绿色物流理念的认识和理解,促使绿色物流的正确理念指导实践的发展。详细一点来讲:政府和有关部门领导应当尽快转变观念,在确立合理的绿色物流理念的基础上,不断地强化舆论宣传,将绿色物流的理念深入到企业的发展和社会公众的日常生活中去,为绿色物流社会化程度的提高做好强而有力的基础。 开展绿色物流是未来的发展趋势,也是物流企业获得长足发展的重要活力,因此企业的经营者在平时的管理工作中,要不断地审时度势,逐渐地转变过去那种环保不经济、绿色要花费的思想,尤其是在运作方式上通过引进先进技术,发展基础性设施建设等手段,全面开展物流企业的科学技术改造,在更大的程度上降低损耗,节省更多的人力和物力,并且在防止再污染的前提下不断地提高企业的技术水平以及经营管理能力。 (二)制订和完善与绿色物流相关的政策和法律法规 目前,我国针对物流行业的规定不多,物流行业也缺少统一的标准,导致我国物流标准的认定跟国际上相比存在一定的差异。所以,政策法规和行业制度成为我国绿色物流发展的一个制约因素。我国缺乏对现有的物流体制实行强制性环境监管的能力,缺乏对物流企业有效的监控。作为物流行业发展的基础,行业标准对我国物流业的发展意义深远而重大,但管理机制不健全,标准缺失。 为了更好地开展绿色物流,除了企业自身条件外,政府的支持也是很重要的。物流业的发展观离不开强有力的政策保障,不仅要从企业的层面去努力,也需要从政府的层面给予政策的支持。我国政府应该制订相应的法律法规,实施强制性的管理模式,从国家的高度做好绿色物流,明确物流企业的发展新方向,克服一切障碍,让绿色物流的发展更加顺畅。通过确立一系列的法律和政策,比如加大环境立法、许可准入制度、排污收费制度等;制定适合绿色物流产业发展机制的政策;对环保效率高的绿色物流企业进行鼓励和一定程度的扶持;鼓励传统物流企业进行改造和升级;控制物流活动的污染发生源,采取有力措施,从源头上控制物流企业发展所造成的环境污染,责令对环境污染严重的物流企业进行整改;支持传统物流企业进行改进技术,改善管理方式,摒弃粗放的经营模式;发展新兴的物流经营模式,建立现代化物流中心,提高物流产业的效率,降低能耗和污染;建立环境立法、排污收费制度、绿色物流标准制度等来规范和约束物流活动的外部不经济性,促进绿色物流产业健康有序发展。 (三)完善物流基础设施的建设,发展新技术、新能源 我国交通工具的增长速度与交通路线的增长速度不成正比,从而降低了物流效率,与绿色物流相违背。物流基础设施的配套性、兼容性还比较落后,物流技术装备水平低,主要表现在: 缺乏对运输方式之间、不同地区运输系统之间的相互衔接的枢纽设施方面的基础投入;仓储设施落后,库容体积小而分散,各种综合性货运枢纽、物流基地、物流中心的建设发展缓慢;机械化、自动化水平不高,这些都严重影响了物流开展的效率。 我国绿色物流的基础设施建设投入不足,机械化、自动化程度低,绝大多数物流企业尚未拥有自己的物流信息网络,不能实现配送优化和运输合理化,没有充分地应用现代物流技术。另外,物流业普遍存在着企业规模小,经营模式落后,设施建设滞后且不配套,物流格局不清晰等问题,严重制约绿色物流业的发展。 要实现物流的绿色发展,必须加强全国的基础设施建设,只有在物流基础设施的建设达到一定规模之后,才能达到规模效益,提高物流的效率。首先,对物流基础设施进行合理规划和空间布局,加强设施间整体联系,提高整体运作效率。同时避免基础设施的重复建设和土地资源的浪费;其次,要提高物流基础设施的使用效率,即让更多的企业共同利用物流基础设施;再次,要对既有物流设施和资源进行改进利用。通过科学的整合规划,可以提高既有物流设施和资源的使用效率;最后,要提高物流基础设施的信息化水平,依托物流园区、物流中心,建立和共享公共信息平台。 (四)培养和引进高级的绿色物流专业人才 在我国,从事物流行业的工作人员专业素质普遍都不是很高,专业技术薄弱已是普遍现象,造成这样现象的原因,一是由于相关教育事业的开展缓慢,学校开设课程相对滞后以及其研究成果水平不高;二是难以形成对专业物流人才培养的科学体系。 人才是创新的灵魂,是企业发展的根本动力,要实现绿色物流的目标,培养和造就一大批熟悉绿色理论和实务的物流人才是当务之急。所以,企业要想更好地发展,就必须重视人才建设,要加强人才的引进和培养。一是各相关大专院校和科研机构,应有针对性的开展绿色物流人才的培养和训练计划,努力为绿色物流业培养更多合格人才。高校以及其他各大科研教育机构应增设与绿色物流相关的专业课程,培养一大批具有丰富绿色物流理论知识的绿色物流实务人才。二是企业应积极引进等先进的信息技术,建立完善的公共物流信息平台。各大企业也应该积极与国际合作,增强我国绿色物流的国际影响力和竞争力,为我国绿色物流发展提供良好平台,促进我国现代物流的健康发展。三是加强企业、高等院校、科研机构之间的合作,形成产、学、研相结合的良性循环发展模式,使大学与科研机构的研究成果能真正运用到企业的实践操作中,提高企业物流从业人员的理论业务水平,从根本上提升我国物流从业人员的整体素质,满足国内市场对各类物流人才的需求,全面提高物流管理水平。此外,还应引导政府部门、企业、行业组织、咨询机构及民办教育机构参与,并采取多种形式,开展多层次的绿色物流人才培训,如各种专业技能培训、专家讲座、参观学习等,不断培养和造就大批熟悉绿色物流业务、具有跨学科综合能力、开拓进取、有创造力的绿色物流管理人员,绿色物流专业技术人员,使绿色物流有一个更科学、更广阔的发展空间。 (五)积极探索适宜的绿色物流应用模式 绿色物流在我国物流企业的应用中所取得的效果不明显,主要的问题在于大多数物流企业在绿色物流应用中还没有探索出一条适宜其自身发展的应用模式。就我国物流企业而言,相关方面的成功经验较少,大多数企业还处于起步阶段。国外虽有一些成功经验,但其应用模式也不适合我国物流企业的具体情况。因而导致我国物流企业缺乏可以借鉴的成功模式,在应用中还处于摸索阶段,无论是对于仓储、包装的改造还是对于运输过程中的改造,效果都极为有限。 因而,对于我国物流企业的绿色物流建设来说,应当积极进行绿色物流应用模式的探索。鉴于我国目前还没有更多更好的成功应用经验,物流企业在应用模式的探索中可以借鉴国外先进物流企业的成功经验,特别是国外绿色物流应用中的转型模式,这些有许多值得我国物流企业可借鉴的地方。但是应当注意,不能完全照搬国外企业的绿色物流应用模式,也不是照本宣科的完全复制,这种完全借鉴并不能取得较好的应用效果。因而,物流企业应当在借鉴国外先进经验的同时也要针对我国物流企业的实际情况,提出适宜的符合我国国情的绿色物流实施方案。只有在探索并且创新出适宜的绿色物流应用模式,才能真正起到推动绿色物流发展的作用,才能使企业更好地向前发展。 企业绿色物流论文:广西工业制造企业绿色物流模式选择研究 摘要:工业制造企业科学地选择绿色模式有利于企业发现其绿色物流中存在的问题,提高绿色物流服务水平,降低成本,提高企业在行业中的竞争力。本文比较、分析了广西工业制造企业现有的绿色物流运作模式,并在此基础上从绿色物流模式选择理念的树立、科学的数据收集及构建方法的确定、绿色物流模式选择相关专业人才的培养等方面提出相关建议。 0 引言 近年来,广西工业物流的健康发展受到很大挑战,究其原因发现如下几点:广西工业制造企业没有形成规模经济,使得其发展速度缓慢;物流企业信息化和专业化程度低,导致其物流各环节兼容性差;网点布置不合理,不利于环境保护等,面对这种形势,必须采取有效措施优化物流系统,提高工业制造企业物流的经营管理水平。科学地选择绿色物流模式是发展绿色物流的前提,因而大力发展绿色物流必须加快对绿色物流模式的选择研究。 1 广西工业制造企业现有绿色物流模式 现阶段广西工业制造企业绿色物流模式主要有三种类型,分别是基于产品生命周期的绿色物流模式、基于供应链的循环物流运作模式和基于行为主体的绿色物流运作模式。 1.1 基于产品生命周期的绿色物流模式 基于产品生命周期的绿色物流模式是指工业制造企业在其产品全生命周期过程中的供应物流、生产物流、销售物流和回收物流环节,从系统角度出发进行绿色物流的设计与管理,从源头上防止由物流造成的各类污染事故,确保工业制造企业物流的长远发展。绿色物流模式主要包括四个部分,具体如下: 1.1.1 绿色供应物流 绿色供应物流包含的内容主要有绿色原材料的获取、绿色供应商的选择和绿色运输三个部分。绿色原材料的获取指工业制造企业对原材料、零部件进行采购时,对其环境特征进行评估,选择环境性能好的产品、舍弃危害环境的原材料及零部件。绿色供应商的选择指在对供应商选择和评估时,综合考虑其产品质量、产品生产过程绿色化、产品价格、产品标准、环境资质、环境业绩及管理等因素。绿色运输指伴随着采购发运输过程中,开展联合运输、共同配送等方式降低运输对环境的影响;或在运输过程中选择绿色包装材料、重复循环利用包装器具等方式减少运输包装对环境的污染。 1.1.2 绿色生产物流 绿色生产物流包含的内容主要有生产过程绿色化、零库存、物流路径及物流设备配置绿色化三个部分。生产过程绿色化指生产过程中,选择清洁能源和原材料,推广先进工艺和设备,采用精益管理思想,争取在各个环节减少物耗和能耗,降低生产物流对环境和人类造成的危害。零库存指生产物流中,采用以客户订单需求为前提的拉动式生产方式,实现准时制配送,从而减少生产库存,减少高额库存对环境的污染。物流路径及物流设施设备配置绿色化指对生产系统进行设计和优化时,以最短物流路径为前提进行生产物流线路设计,消除无效搬运和配送;对物流设施设备进行最佳配置,以减少生产物流作业过程中的破损率,提高生产效率。 1.1.3 绿色销售物流 绿色销售物流包含的内容主要有绿色分销和绿色销售包装两个部分。绿色分销指工业制造企业从运输线路最优、运输方式最环保出发合理规划其销售网络。绿色销售包装指保证物流和产品安全性的前提下,采用简单化和标准化的产成品包装,减少对环境的影响。 1.1.4 绿色回收物流 绿色回收物流对象主要指在供应物流、生产物流和销售物流环节产生的边角余料、残次品、废料和包装物等。开展绿色回收物流时,工业制造企业应该成立专门的机构负责回收物流部分,同时设计回收物流系统,对于生产过程产生的边角余料,对其进行处理后作为原料重新进入生产阶段;对于残次品,对其进行维修后重新使用;对于废料,对其进行拆卸或者回收处理,避免废弃物的产生;对于包装物进行回收重复使用等。 1.2 基于供应链的循环物流运行模式 1.2.1 供应链的循环物流运作模式含义 供应链的循环物流范围除了包括销售物流、生产物流和供应物流之外,还包括逆向物流,比如废弃物物流、退货物流和回收物流等。供应链的循环物流管理模式作为一种现代管理模式,充分考虑了环境影响和资源效率因素,其理论依据是循环经济理论和供应链管理技术,目的是使产品的全生命周期内资源效率最大,对环境的影响最小。 1.2.2 基于供应链的循环物流运作模式构建 结合上述分析,构建基于供应链的循环物流运作模式如图1所示。从图中可以看出,绿色物流系统的构筑,不仅要考虑单个企业的物流系统,还必须与供应链上的关联者协同起来,从整个供应链的视野来组织物流,最终建立起包括供应商、生产商、批发商、零售商和消费者在内的“生产-流通-消费-再利用”的循环物流系统。 1.3 基于行为主体的绿色物流运作模式 1.3.1 基于行为主体的绿色物流运作模式含义 基于行为主体的绿色物流运作模式指政府、企业以及代表社会的广大公众构成了绿色物流系统运行过程的行为主体,他们成为绿色物流战略实施和发展的推动力量。政府在基于行为主体的绿色物流运作模式中主要发挥其环境监管作用,通过立法和制定行政法规,将节约能源、保护环境的要求制度化。企业在基于行为主体的绿色物流运作模式中是绿色物流的直接实施者,推动企业产品所在的供应链的绿色化。公众在基于行为主体的绿色物流运作模式中侧重于积极参与生态购买和生态消费活动、崇尚“绿色消费”方式。 1.3.2 基于行为主体的绿色物流运作模式构建 根据以上分析,构建基于行为主体的绿色物流运作模式如图2所示。分析图2可知,绿色物流系统运行过程的行为主体是政府、企业以及代表社会的广大公众,行为主体是确保绿色战略能够实施和发展的必要条件.所以,构建绿色物流系统的过程中必须充分考虑各项因素,加强于政府及公众的协作,最终建立包括制造企业、政府、公众在内的绿色物流运作模式。 2 广西工业制造企业现有绿色物流模式比较分析 广西工业制造企业现有三种绿色物流模式,它们在绿色物流模式实施主体、实施范围和实施流程上不同,三种绿色物流模式也各有优势和不足,具体区别见表1。 不同的绿色物流模式有其各自的优势和不足,广西的工业制造企业在开展绿色物流活动时,应结合自身的情况选择适合自己的绿色物流模式。一些刚刚开展绿色物流活动的中小制造企业由于缺乏绿色物流活动经验,在整个供应链上也处于弱势低位,这类企业可以从企业自身角度出发选择基于产品生命周期的绿色物流模式;对于那些较早开展绿色物流活动实践的,在供应链上又处于链主地位的大型制造企业,可以选择基于供应链的循环物流运作模式;对于一些那些政府关注的关系民生、对环境污染特别严重的行业,可以选择基于行为主体的绿色物流运作模式。 3 广西工业制造企业绿色物流模式选择 3.1 广西工业制造企业绿色物流模式选择现状 从企业绿色物流模式选择来看,在所调研的100家企业中,并没有企业真正重视绿色物流,从整个供应链角度、或企业角度选择相应绿色物流模式。但不乏企业从企业实际需要出发开展绿色物流活动,如:上汽通用五菱汽车股份有限公司、广西柳工机械股份有限公司为代表的大型制造企业在企业物流活动中,开始从运输、仓储等某一物流环节开展绿色物流实践活动。其中上汽通用五菱汽车股份有限公司侧重于不断改进生产工艺与设备、做到清洁生产,优化生产物流系统,对物流路径进行最优化设计、对物流设备进行最佳配置,消除无效运输、降低能耗、减少破损率等;广西柳工机械股份有限公司就是销售物流包装绿色物流的代表企业,侧重于绿色环保的包装材料的选择和包装方式的使用。 个别企业如:广西贵糖(集团)股份有限公司为代表的制糖企业(广西桂糖集团循环经济模式见图3)和以广西柳州钢铁(集团)公司等为代表的制造企业冶金类企业尝试着从企业内部开展循环经济活动,从而构建“生产-流通-消费-再利用”的循环物流系统。 个别企业如:上汽通用五菱汽车股份有限公司为代表的汽车整车和零部件制造企业、广西区政府及广大公众联合开始尝试基于行为主体的绿色物流运作模式。作为广西区政府,针对绿色汽车制造业的发展,根据区域生态环境和资源承载能力,在柳州市中心区以外的东部布局规划了广西汽车城,形成了以整车企业为优秀、相关配套零部件及物流企业围绕的产业集群。同时通过一定的财税政策鼓励企业选择使用污染物小的原材料;在制造阶段,加强排污管理;在消费阶段,根据污染情况征收消费税等。作为汽车制造企业则强化基于全价值链的绿色管理,即综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,强调在设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中充分利用资源,减少环境污染。作为公众通过新闻媒体宣传,也积极参与购买绿色物流产品。 3.2 广西工业制造企业绿色物流模式选择存在问题分析 结合调查,发现广西工业制造企业绿色物流模式选择开展缓慢,主要面临绿色物流模式选择理念落后、缺乏科学方法进行选择和评价、相关物流信息数据收集困难和人才短缺等问题。 3.2.1 绿色物流模式选择理念落后 与其它发达地区相比,广西工业制造企业绿色物流还存在很大的进步空间,与此相关的理论研究和实践活动还仅仅处于起步阶段,这是因为广西工业制造企业的领导和相关人员并未真正意识到绿色物流的重要性,从而极少甚至没有在绿色物流方面付出过行动。在这种形势下,即使引进了先进的绿色物流理念,也会因为对于绿色物流理念的认识不足而不能使绿色物流理念真正的发挥作用和优势。此外,工业制造企业供应链上上游的多个供应商和下游的多个客户及消费者对绿色生产、绿色经营、绿色物流、绿色消费理念仍然非常单薄,几乎没有绿色物流的概念,面对这种形势,要想构建绿色物流模式困难重重。 3.2.2 缺乏科学方法进行绿色物流模式选择 科学的工业制造企业绿色模式构建模型有利于指导企业选择适合的绿色物流模式,同时也有利于企业发现绿色物流中存在的问题,提高绿色物流服务水平,降低成本,提高企业在行业中的竞争力。但是目前广西尚缺乏全面、科学合理的工业制造企业绿色模式构建模型,因此严重阻碍了广西工业制造企业绿色物流的发展。 3.2.3 绿色物流模式选择及绩效评价相关物流信息数据收集困难 科学合理的制造企业绿色物流模式模型的构建需要对制造企业供应链上的所有企业进行信息收集,这是一项巨大的工程。但在实际操作中,常常出现相关人员不配合、数据错误、物流信息管理技术落后导致不能支持该项工作等困难,因此就难以获得科学数据,使得绿色物流模式选择错误,不能更好地反映该企业实际绿色物流实施情况、不能帮助该企业做出科学的绿色物流模式选择。 3.2.4 绿色物流模式选择专业人才缺失 由于广西工业制造企业绿色物流理念引入时间较短,许多工业制造企业和工业物流企业还没有完全建立系统性地发展绿色物流体系,即使个别企业从某一环节开展绿色物流实践活动,却没有工业制造企业绿色物流模式选择模型,这在很大程度上是由于企业缺乏既懂生产、又懂绿色物流的人才有关。与此同时,广西物流教育和研究方面也落后与发达地区,从事绿色物流研究的大学和研究结构较少,职业教育人才培养跟不上工业制造企业绿色物流发展对人才的需求。以上不足,都导致了广西目前工业制造企业物流模式构建明显落后与发达地区。 3.3 广西工业制造企业绿色物流模式选择建议 3.3.1 树立全方位的科学绿色物流模式理念 作为政府,应加快出台环境方面的法律法规、制定相应学习和环保评价考核制度,从而对企业和个人的行为形成制约,最大限度使其在不对环境造成过大影响的基础上追求自身的利益,否则会受到严厉的处罚,这样会刺激企业进行发展的同时也会考虑采取科学合理的绿色物流模式避免对环境造成影响;同时通过相应的环保考核制度,引导企业自觉向可持续发展的生产模式、经营模式和绿色物流模式进行转变,主动约束自己可能会对环境造成不利影响的行为,多生产环保产品,从而推动现代工业物流的绿色化发展。作为企业,应提高认识、转变观念,将节约资源、避免污染、减少废物作为企业发展的长远目标,把企业绿色物流模式选择作为绿色物流的主要组成部分,采用科学合理的方法进行绿色物流模式的构建,在创造经济利益的同时创造更多的社会效益和生态效益。作为消费者,通过绿色消费行为促进企业进行绿色物流模式的选择,从而带动企业更好地进行绿色生产和绿色物流。 3.3.2 选择科学的方法构建广西工业制造企业绿色物流模式选择模型 由于不同的利益相关者对环境保护与可持续经营的感受与认知程度不尽相同,建构一套客观并为各群体广泛接受的广西工业制造企业绿色物流模式选择模型,以此作为供应链环境下不同企业选择不同绿色物流模式的依据,同时使外部利益相关者据此了解供应链上各企业的经营绩效,将是十分重要的。 综合评价方法作为一种理论工具应用于各研究领域,是研究模型之前首先需要考虑的关键问题。目前常用的综合评价方法包括定性法、定量法、定性与定量相结合的方法。我们必须认识到每种评价方法有各自的产生背景,难免存在着局限性和不足之处,盲目的应用会导致错误的决策。在选择评价方法时应适应综合评价对象和综合评价任务的要求,根据现有资料状况做出科学合理的选择。 3.3.3 科学合理地进行企业绿色物流模式构建基础数据的收集 科学合理的数据是构建广西工业制造企业绿色物流模式的基础,在进行数据采集时,首先应联合政府机构、科研结构和行业企业专家,采用头脑风暴的形式构建科学合理的绿色物流模式选择评价指标体系,并给予各指标科学的权重。其次,对供应链上各企业、各部门就所构建的绿色物流模式选择评价指标体系进行培训和学习,使其充分认识到数据采集的重要性,从而积极主动配合相关人员进行数据采集。最后,运用统计学知识对采集到的数据进行科学分析,去粗取精、去伪存真,为构建科学合理的广西工业制造企业绿色物流模式奠定基础。 3.3.4 加快对工业绿色物流人才的培养 现阶段很多从事物流行业的人员大多是从传统的物流企业或者传统的工业制造企业后勤部门转调过来的,不具备现代物流管理理念和技术,无法使绿色物流模式真正的发挥作用和优势。尤其是各工业制造企业在对其绿色物流模式进行选择时,不仅需要绿色物流理论基础,也需要统计学、运筹学等相关知识,因此工业绿色物流的发展和工业制造企业绿色物流模式的构建迫切需要通过各种途径培养工业绿色物流专业人才。具体做法有:鼓励高校按照当前市场需求设置适合现代工业物流行业的相关课程,通过专业的培训和教育为现代工业物流的发展培养专业人才和高级管理人才;引导和鼓励工业制造企业参加有关绿色物流的培训和教育工作,提高企业对绿色物流的认识和了解,注意实用型人才的培养,开展多种渠道的教育培训工作;加强绿色物流人才的引进,借鉴国内外先进的绿色物流管理概念,引进优秀的物流人才,提高广西工业绿色物流人才质量,改善当前落后的管理状况。 企业绿色物流论文:企业绿色物流运行模式及实现策略 摘要:现阶段企业越来越重视绿色发展,通过分析绿色物流的系统构成,了解企业物流对环境的影响因素,阐述了基于产品生命周期的企业绿色物流运行模式,并从节约资源、节约能源、降低污染程度、降低废弃物排放四个方面提出实现企业绿色物流的策略。 关键词:企业;绿色物流;运行模式 根据可持续发展原则的基本要求,产品生命周期的绿色物流目标是经济效益与生态环境效益的统一,因此企业绿色物流的目标为:节约资源、节约能源、控制污染物、循环物流、减少废弃物排放。要实现这些目标,应先搞清楚绿色物流的系统构成,以及企业物流中对环境的影响因素,以便有针对性地提出实现企业绿色物流的策略。 一、绿色物流的系统构成 物流系统包含多种组成要素,包装、仓储、装卸、运输和流通加工为五个基本功能要素,在物流系统运营中都对环境影响较大。要实现绿色物流,就要推进绿色包装、仓储、运输和流通加工。 (一)绿色包装 绿色包装(Green Package)又称无公害包装和环境之友包装(Environmental Friendly Package),指对生态环境和人类健康无害,能重复使用和再生,符合可持续发展的包装。绿色包装按照构成分为材料、方式与作业过程的绿色化;按照产品生命周期包括设计、生产、包装作业与回收过程的绿色化(见图1)。 (二)绿色仓储 绿色仓储是指合理的仓库布局,特征为运输距离较短、运输成本节约、货物损失少、环境污染小等。要做到绿色仓储,一要降低仓储对环境的污染,如防止有毒商品的污染,易燃、易爆商品远离居民区;二要保障储存货物的质量与数量,采用现代化技术,加强日常管理,做到保质保量;三是合理进行仓库空间布局,既不能过于密集,又不能过于松散。 (三)绿色运输 绿色运输主要是以节约能源、减少污染气体排放为特征的运输,绿色运输主要是运输方式、运输工具、物流网络与货运组织模式的绿色化。 (四)绿色流通加工 流通加工有很强的生产特性,它可能对环境产生二次污染,主要原因是流通加工分散性较强,容易产生边角余料,排放废弃物等污染周围环境。绿色流通加工是指在流通过程中继续对流通中商品进行生产性加工,以使其成为更加适合消费者需求的最终产品。 二、企业物流对环境的影响 在产品生产与消耗过程中,不可避免地对环境产生影响,按照产品生命周期中的物流过程划分,主要表现在以下几个方面: (一)生产物流 据研究统计,在产品加工和制造过程中,90%以上的时间用于物料的储存、装卸、等待加工和输送,而生产物流系统规划或管理的不合理,会加重物料输送、储存过程中的能量浪费,使生产效率更低下。尤其是为了降低生产成本而实施的准时制(JIT)生产方式,需要更频繁的原料和零部件的配送,因而产生更多的公路运输,导致环境问题加重。 (二)供应物流和分销物流 供应物流和分销物流一般发生在不同的企业,甚至不同地区,因此运输和物流包装是其中最重要的环节。运输和物流包装对环境的影响很大,既浪费资源和能源,又产生严重的空气污染、废弃物污染、噪声污染、城市交通拥挤等,是城市环境破坏的主要因素。 (三)回收物流和废弃物物流 回收物流和废弃物物流本身是以节约资源、减少废弃物量为目的的。但是,如果物流系统规划方案不合理,会产生多种形式的二次污染。例如,废弃物多次运输产生新的能源浪费;废弃物直接填埋占用土地,对处理场地周围的生态环境造成危害;以及废弃物焚烧造成空气污染,甚至产生有毒物质等。 (四)仓储物流 生产物流、供应物流、分销物流、甚至回收物流中,都有物品储存过程。在物品仓储环节中,会发生物品养护剂对生态环境影响的情况,如果保管不当,还会使商品损坏、变质、贬值等,从而产生浪费或增加废弃物。 三、基于产品生命周期的企业绿色物流运行模式 产品从原材料开采或原材料的供应开始,经过原材料加工、产品制造、包装、运输和销售,经消费者使用、回收直至最终废弃处理,这一整个过程称为产品的全生命周期。为响应我国可持续发展战略,企业应从产品原材料或零部件的采购阶段开始,制订物资供应物流的绿色化、生产物流的绿色化、销售物流的绿色化、产品回收及废弃处置的绿色化策略。基于产品生命周期的企业绿色物流运行模式见图2。 产品生命周期的企业绿色物流运行模式是一个物料循环流动系统。如果将制造型企业当作系统的优秀成员,图2的模式运作过程为:首先,制造型企业采取定量与定性相结合的方法对可能合作的供应商进行评估,选择合适的绿色供应商,选中的绿色供应商将原材料按规定时间送到制造型企业;制造型企业通过对产品的绿色设计、制造、包装、形成绿色产品;制造过程中产生的余料、残品、次品,再进入回收系统,能利用的再利用,不能利用的进行绿色处理,尽量避免污染情况的发生;企业制造出的产成品,经过企业的绿色营销渠道,再交给第三方物流企业进行专业运输或配送;最终,制造型企业还应考虑到产品的逆向回流,制定处理这些退货、报废产品的相应策略。 基于产品生命周期的企业绿色物流运行模式中,涉及的企业都可以采取不同方式保障产品对环境不构成影响,如对包装物的回收,对报废产品进行分解、加工、再利用,这些措施都有利于减少废弃物量和节约资源,最终提高社会效益与经济效益。 四、实现企业绿色物流的对策 (一)节约资源方面 在包装资源方面,尽量让包装简单、减量,保障包装材料能循环再利用;在资源内部循环方面,建立企业内部副产品、残次品的循环重用机制;在资源外部循环方面,保障供应链上的副产品循环利用。 (二)节约能源方面 主要在运输环节、物流装备与装卸搬运方面节约能源。运输环节方面,通过使用节能型车辆、优化与控制运输系统、共同配送达到节约能源;物流装备方面,通过优化配置物流装备、最优调度物流装备达到节约能源;装卸搬运方面,通过提高装卸搬运效率、采取省力化装卸方法节约能源。 (三)降低污染程度方面 降低污染程度主要是降低废气、废弃物、噪声及交通拥堵程度。降低空气污染措施是使用清洁型运输车辆、可替代燃料和减少公路运输里程;降低废弃物污染措施是废弃物集中处理或循环再利用;降低噪声污染措施是进行交通控制、减少车辆出行次数和改善道路状况;降低交通拥挤措施是控制交通流、共同配送、消除无效运输和优化运输路线。 (四)降低废弃物排放方面 主要通过正向物流的减量化、包装材料的循环再利用、逆向物流、废弃物功能转换四方面降低废弃物排放。正向物流的减量化措施是产品减量化设计、采取无包装或简明包装方式;包装材料的循环再利用措施是包装的直接重用、废弃包装的回收再循环;逆向物流主要是对残次品、积压品、报废品的重用、改制、翻新、再循环;废弃物功能转换措施是废弃物堆肥、焚烧提取热能等。 总之,在产品整个生命周期中,重大的环境压力往往与原材料采掘和产品的使用阶段有密切关系。产品全生命周期的供应物流、生产物流、销售物流等对环境的影响也不可忽视。因此,企业必须从产品全生命周期的范围进行企业物流绿色化管理,以节约资源、节约能源、降低污染程度、减少废弃物排放为目标,实施全生命周期的绿色物流策略。
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