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現場教學方法就是要求教師在開展實訓課程教學的過程中，通過真實或仿真的機械環(huán)境讓學生學習專業(yè)知識和操作技巧的方法，現場教學法為學生增加實際生產經驗有著最直接的意義。為此，中職院校應該為機械制造與自動化專業(yè)學生提供必需的真實或仿真的生產現場和工作現場，為本專業(yè)學生提供必不可少的設備和物料，在真實的環(huán)境下，教師立足于課本，為學生講解知識，同時引導學生對設備進行正確操作。學生在動手操作的過程中，教師應該不斷對操作注意事項進行明確，確保學生能夠準確無誤地掌握操作技能。另一方面，為了引導學生進入真實的生產氛圍中，在現場教學中，教師應該做好實訓教師車間化和實訓學生工人化，在教育學生學習專業(yè)知識的同時進行職業(yè)安全教育和職業(yè)道德教育。

2示范教學的方法

示范教學法是中職機械制造與自動化專業(yè)實訓課程教學中最常用的方法之一，示范教學法在引導學生正確操作機械設備，正確掌握操作要求方面有著不可替代的作用。示范教學法，顧名思義就是教師在實訓教學過程中引導學生回顧理論知識并進行示范操作的方法。在實訓課程示范教學的過程中，教師應該把握操作進度，盡量把速度放慢，引導學生跟進思路，同時要注意操作順序應該遵循由易到難、由簡到繁、由單一到綜合的原則，實現規(guī)范操作、標準操作。另外，教師在示范教學的過程中，應該對錯誤操作行為進行示范，讓學生明確錯誤操作的危害，提高警惕。另一方面，在進行示范教學過程中，教師應該因材施教，對基礎差的同學進行個性化的指導，對操作難度較大的工序也要不斷示范，確保每一位學生都能夠掌握扎實的操作技能，不斷提高動手操作能力。

3任務驅動教學的方法

教學過程中，應該將學習知識、增加技能、提高能力有機結合起來，不斷適應新時代的就業(yè)需求。在專業(yè)實訓課程教學過程中，可以運用任務驅動教學的方法，將實訓內容進行項目化處理，為學生規(guī)定相應的工作項目和工作任務，以達到學以致用的目的，提高學生自主學習能力和動手實踐能力。比如在《機械零部件設計與制造基礎》課程的實訓課堂上，教師可以將實訓課堂進行項目化處理，形成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的一體化工作流程，同時將學生劃分不同的工作小組，完成小組工作任務。在任務驅動教學的過程中，能夠有利于學生主體地位和學生個性發(fā)展的實現。在工作任務完成之后，教師和學生共同進行對工作過程、工作成果的評價，確定實訓成績。

4完善實訓課程教學考核制度

在中職機械制造與自動化專業(yè)實訓課程的教學過程中要注意實訓質量的提高。為此，建立完善的實訓課程教學考核制度是保證教學質量的重要手段。對于學生實訓成績的評估，要本著公正、公平、客觀、準確的原則進行評定，使學生能夠真正了解到自身的操作不足。為此，一方面，在每一次實訓項目結束后就應該根據教師評價和學生自我總結為依據進行實訓成績評定。另一方面，建立完善的學生實訓反饋表，對學生的出勤、生產操作、思想表現等狀況進行詳細記錄，并作為期末實訓成績評定的一部分。此外，實訓教師應該對每一位學生的實訓狀態(tài)進行觀察，保證成績評定的全面性和客觀性。

5結語

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關鍵詞是能反映論文主旨最關鍵的詞句，一般3-5個。

目錄。既是論文的提綱，也是論文組成部分的小標題，應標注相應頁碼。

引言(或序言)。內容應包括本研究領域的國內外現狀，本論文所要解決的問題及這項研究工作在經濟建設、科技進步和社會發(fā)展等方面的理論意義與實用價值。

正文。是畢業(yè)論文的主體。

結論。論文結論要求明確、精煉、完整，應闡明自己的創(chuàng)造性成果或新見解，以及在本領域的意義。

參考文獻和注釋。按論文中所引用文獻或注釋編號的順序列在論文正文之后，參考文獻之前。圖表或數據必須注明來源和出處。

高等職業(yè)院校電氣自動化技術專業(yè)人才的培養(yǎng)

摘要：為了響應《中國制造2025》綱領的號召，及時了解并適應市場和區(qū)域經濟的發(fā)展，合理調整專業(yè)人才培養(yǎng)模式，對揚州地區(qū)電氣類相關企業(yè)進行了人才需求情況調研。通過調研，找準了高等職業(yè)院校電氣自動化技術專業(yè)人才的定位，總結了企業(yè)對于專業(yè)人才培養(yǎng)的意見建議，為后續(xù)人才培養(yǎng)方案的指定提供了可靠的依據和保障。

關鍵詞：中國制造2025高職教育 電氣自動化技術專業(yè)

電氣自動化技術專業(yè)結合了多個學科和技術，專業(yè)口徑較寬，適用范圍廣泛，就業(yè)方向靈活。為了明確企業(yè)對于電氣自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)需求情況，找準定位，確定目標，真正體現就業(yè)導向、能力本位的辦學方針，因地制宜與時俱進地進行人才培養(yǎng)模式改革，需要有針對性的對江蘇揚州及周邊地區(qū)企業(yè)進行調研，了解企業(yè)對本專業(yè)人才培養(yǎng)的意見和建議。

1專業(yè)人才培養(yǎng)的社會背景

《中國制造2025》為我國制定了走向制造強國的行動綱領，而人才培養(yǎng)是實現建設制造強國的根本前提，《中國制造2025》中明確提出了“人才為本”的基本方針，要求要加快培育制造業(yè)發(fā)展急需的專業(yè)技術技能人才，這就給高等職業(yè)教育電氣自動化技術專業(yè)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。與此同時，《中國制造2025》也提出要堅持市場的主導地位，因此本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式的制定也應當堅持以企業(yè)、市場、社會乃至國家的需求為標桿。只有以《中國制造2025》為綱領，以崗位、企業(yè)和社會的需求為準繩，進一步推動改革，深化落實，全方位進行人才培養(yǎng)模式的調整，才能培養(yǎng)出企業(yè)需要、社會認可、國家滿意的具有電氣自動化技術專業(yè)背景的高素質技術技能型人才。

2專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)域與行業(yè)背景

隨著揚州市經濟和社會的飛速發(fā)展，目前已建成了半導體照明、綠色新能源、智能電網、數控金屬板材加工設備、汽車及零部件共5個國家特色產業(yè)基地?？偼顿Y80億元產能為30萬輛的上海大眾汽車第三大生產基地落戶揚州儀征，濰柴集團亞星客車有限公司、揚州江淮汽車公司、大洋造船等大型國企民企也紛紛搶灘揚州沿江區(qū)域。與此同時，擴大至整個江浙地區(qū)，電氣機械和器材制造業(yè)，通用設備制造業(yè)，計算機、電子通信和交通設備制造業(yè)等均為該兩省的支柱產業(yè)?！吨袊圃?025》提出的電力裝備，高檔數控機床和機器人，新一代信息技術產業(yè)等共十大領域，其中大部分領域均涉及到了各種電氣類裝備制造。由此可知，揚州地區(qū)乃至整個江浙地區(qū)的支柱產業(yè)與《中國制造2025》提出的重點發(fā)展領域是高度統一的。因此，未來幾十年內，在揚州乃至整個江浙地區(qū)，企業(yè)、市場和社會對電氣類人才需求量將與日俱增且有增無減。

電氣自動化技術專業(yè)畢業(yè)生可就業(yè)于各類工礦企業(yè)，如制造、石油、化工、電力、紡織、制藥、食品、輕工等行業(yè)，從事電氣自動化系統及設備的操作監(jiān)控、安裝調試、運行維護、技術升級改造、故障搶修等工作，或從事工廠供配電設備管理、維護、操作等工作，或在技術服務型公司，從事技術合作項目的安裝、調試和后期技術服務工作，也可在中央控制室、自動化產品營銷等部門工作。

由此可見，具有電氣自動化技術專業(yè)背景的高素質技術技能型人才具有廣闊的就業(yè)空間和良好的發(fā)展前景。

3企業(yè)對專業(yè)人才培養(yǎng)改革的意見建議

我們對江蘇揚農化工集團、江蘇牧羊集團、揚州新大通科技有限公司、江蘇縱橫蘇天網絡發(fā)展公司、南京擎天科技有限公司等揚州及周邊城市的30家企業(yè)進行走訪調研，調研結果表明，企業(yè)對具有電氣自動化技術專業(yè)背景的高素質技術技能型人才的需求巨大，但同時，企業(yè)還對本專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了幾點意見和建議。

3.1人才培養(yǎng)模式有待調整人才培養(yǎng)目標定位必須與行業(yè)的實際保持緊密聯系，以及時滿足市場、企業(yè)和社會的需求。培養(yǎng)模式必須形成有機的、統一的整體，讓學生抱著濃厚的興趣，實現學中做、做中學，最大程度提高教學效果與教學質量，讓學生可以將所學到的基礎理論知識轉化為熟練的實踐動手技能。人才培養(yǎng)過程中，還應當大力開展各類校企合作項目，推進聯合辦學，進一步與企業(yè)維持一種持久深入且具有系統性的共贏合作，讓學生能夠靈活運用課堂上所學習到的知識和技能，主動發(fā)現，仔細分析，準確解決未來實際工作崗位中遇到的具體問題。只有這樣才可以真正做到實現知識技能的融會貫通，將內化的知識應用于實踐，造福企業(yè)乃至社會。

3.2專業(yè)課程設置有待改進電氣自動化技術隨著科學技術的進一步發(fā)展已經進入一個新的階段，新的概念和體系已經基本形成。自動控制技術、電子信息技術、通信技術、計算機技術與網絡技術等多門學科高度融合和交叉，企業(yè)對具備以上綜合知識技能的復合型的人才需求很大。課程設置要進一步拓寬，要有一定的計算機網絡技術、通信技術、設備制造與加工、機械與電力傳動及的基礎知識，并且盡可能多的介紹各類控制對象和控制方法。與此同時，還應當讓學生了解最前沿的電氣自動化新技術，以此達到培養(yǎng)學習興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識的目的。

3.3非智力因素培養(yǎng)有待加強企業(yè)所需要的高素質技術技能型人才除了掌握必備的專業(yè)文化知識和技術技能外，還應當具備良好的職業(yè)道德修養(yǎng)和敬業(yè)精神，擁有服務社會的意識、協作共贏的團隊意識和經濟安全環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展的意識，具備較強創(chuàng)新能力和自學能力，并能夠及時快速的適應新環(huán)境、接收新知識、掌握新技術，并具有良好的文字表達、溝通協作的能力。因此，在人才培養(yǎng)的過程中，除了傳授科學知識和鍛煉專業(yè)技能，還不能忽略非智力因素的教育。

4人才培養(yǎng)模式改革的策略和實踐措施

4.1以行業(yè)為標桿，改進人才培養(yǎng)模式人才培養(yǎng)機制應當以企業(yè)需求為準繩，以實用為根本，以就業(yè)為目標。該專業(yè)定期組織教師和專家深入相關企業(yè)，進行崗位需求與知識、能力等其他素質方面要求的相關調研，根據企業(yè)的具體崗位需求和相關基本素質要求，有針對性地改革人才培養(yǎng)模式，動態(tài)地調整人才培養(yǎng)方案，從而保證以此為依據培養(yǎng)出的學生符合行業(yè)要求和企業(yè)需求。

該專業(yè)創(chuàng)新性的提出并實踐了“1+1+1專業(yè)導師制”人才培養(yǎng)模式，該人才培養(yǎng)模式充分發(fā)揮專任教師的導學、導能和導業(yè)的作用，積極與企業(yè)進行溝通交流與合作，為每一位同學配備一個專業(yè)背景的班級導師和企業(yè)導師，企業(yè)導師定期進課堂、辦講座，既傳授了基本的科學理論知識，又鍛煉了企業(yè)實際需要的動手實踐的操作能力，從而為其畢業(yè)后的順利就業(yè)提供了強有力的保障和依據。借此人才培養(yǎng)模式，將專業(yè)教師的傳授和企業(yè)導師的指點充分融入到人才培養(yǎng)的全過程，能夠及時有效的根據企業(yè)的動態(tài)需求實時進行調整和改革，充分發(fā)揮行業(yè)需求在人才培養(yǎng)方面的引領作用。

4.2以實踐為宗旨，調整課程體系建設本專業(yè)以企業(yè)崗位素質要求為標準，以培養(yǎng)專業(yè)技能為主要目的，以實際工程項目為中心，以具體教學情境為載體，進一步完善和改進課程體系，加強專業(yè)知識與實踐技能的相互滲透和彼此融合。因此本專業(yè)在課程設置上，重點選擇具有較強實踐性和實用性的課程。

4.3以項目為導向，大力推進理實一體為了滿足國家對于高等職業(yè)教育工學結合的要求，有針對性的進行實踐教育教學改革，優(yōu)化教學方法，加大再造力度，該專業(yè)教師基于多年的實踐教學經驗，結合來自相關合作企業(yè)的反饋和建議，與企業(yè)工程師合作，從高職學生的認知規(guī)律和特點出發(fā)，以企業(yè)實際生產過程案例為載體，以具體實踐項目為依托，針對主干課程編寫了相應的項目化教材。截至目前為止，該專業(yè)教師已主編與參編了《生產過程控制系統的設計與運行維護》、《先進組態(tài)控制技術及應用》、《傳感器檢測與應用》、《PLC應用技術圖解項目化教程》等共18部適用于高職高專教學的項目化教材?？茖W知識的學習與實踐操作能力的提高緊密融合貫穿于每個具有實際背景的典型案例之中，逐步突破重點難點，激發(fā)學生濃厚的學習興趣，通過實際動手操作鞏固對理論知識的認識理解并鍛煉其實踐操作的能力。有利于畢業(yè)生更快的適應具體崗位的實際工作，鍛煉培養(yǎng)了其利用學校所學習到的理論知識去發(fā)現、分析并解決實際工作中遇到的具體問題的能力。

4.4以素質為終極，加強非智力因素培養(yǎng)《中國制造2025》提出了以創(chuàng)新為驅動，要提高國家制造業(yè)的創(chuàng)新能力，這就為該專業(yè)培養(yǎng)學生的非智力因素指明了方向，即要大力培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力。本專業(yè)成立若干導師工作室，根據學生的興趣以及專業(yè)知識的掌握程度合理搭配并分組，因材施教，充分發(fā)揮學生自身的主觀能動性與創(chuàng)新積極性，讓學生在專任教師的引導和帶領下，基于理論知識基礎和熟練的實踐動手能力，自主設計研發(fā)，制作專業(yè)創(chuàng)新作品，參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，申請創(chuàng)新發(fā)明專利。通過組建學生科技創(chuàng)新社團和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心，鼓勵學生基于所學習的理論知識和所掌握的專業(yè)技能，勇于創(chuàng)新，自主創(chuàng)業(yè)，借此加強學生對新技術新產品的敏感度和開發(fā)新市場的敏銳度，為其未來的發(fā)展開辟科技創(chuàng)新和自主創(chuàng)業(yè)的新領域。

5結論

在《中國制造2025》的社會背景下，根據企業(yè)與社會的要求，相應對人才培養(yǎng)方案進行改革和完善已成為勢不可擋的趨勢?？偨Y企業(yè)對專業(yè)人才的培養(yǎng)建議后，應當采取相應的改革措施，應當以行業(yè)為標桿，改進人才培養(yǎng)模式，以實踐為宗旨，調整課程體系建設，以項目為導向，大力推進理實一體，以素質為終極，加強非智力因素培養(yǎng)。

電氣自動化技術專業(yè)只有始終堅持以《中國制造2025》為綱領，以滿足企業(yè)需求為目標，動態(tài)調整人才培養(yǎng)模式，大力推進人才培養(yǎng)改革，積極采取應對的實踐措施，才能培養(yǎng)出基本知識功底扎實，實踐動手技能高超，同時具有卓越的科技創(chuàng)新思維和突出的職業(yè)能力素質，廣受企業(yè)的好評并深受社會的認可的高素質技術技能型人才。

參考文獻

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[4]陳亞娜.高職電氣自動化技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的探索與實踐[J].教育教學論壇，2014（6）.

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1 引 言

社會經濟的快速發(fā)展，?е賂鰉a href="lunwendata.com/thesis/List_68.html" title="企業(yè)論文" target="_blank">企業(yè)單位的競?越來越激烈，而制造業(yè)若想在如此殘酷的競爭中生存和發(fā)展，就要尋找新的方法和途徑。機械設計自動化是隨著社會經濟飛速發(fā)展應運而生的新型工業(yè)設計，并在國內得到了飛快的發(fā)展。首先，機械設計自動化以經濟科學為基礎，在科學技術的基礎上不斷地改進和完善，結合一定的生產生活經驗。另外，機械設備的自動化水平是企業(yè)經濟效益的關鍵所在，員工必須深刻掌握設備的工作機制，要保證設備的正常運行，減少設備問題，或者要在設備出現故障時能及時地處理和補救。

2 我國制造企業(yè)進行自動化發(fā)展的必要性

雖然我國的制造業(yè)在機械設計方面取得了一定的進步，但卻是以大量的資源和能源為代價，對環(huán)境和生活帶來了極大的破壞，制造業(yè)在尋求發(fā)展的道路仍面臨著很大的困難。因此，我國制造業(yè)未來的發(fā)展道路必須進行機械設計的改進工作，最大程度上使機械制造更加地環(huán)保和安全?，F代的制造企業(yè)若想在市場中取得重要的地位，就必須尋求一種現代化的、新的設計方法?，F代化的機械設計方案應當是結合先進的設計理念和科學技術，不斷地進行方法創(chuàng)新，在保證效率的同時，提高產品設備的質量。隨著技術的發(fā)展，消費者對所需要的產品要求也隨之增高，制造企業(yè)必須更新產品規(guī)格，及時地生產出符合大眾觀念和科技發(fā)展的新產品，以滿足社會的需求。近年來，信息自動化在工業(yè)市場上得到了廣泛的發(fā)展和應用，不僅是我國工業(yè)制造方面的關鍵技術，同時也對我國制造業(yè)的發(fā)展有些強有力的推動作用。大多數的制造領域的企業(yè)家相信信息自動化在機械制造方面的重要作用。

2.1 自動化加快制造企業(yè)的轉型

制造企業(yè)在生產機械設備時利用自動化和信息化，可以加快大多數小型生產制造業(yè)的轉型。世界上一些比較著名的工業(yè)制造企業(yè)都在進行產業(yè)轉型，將自動化技術運用到機械設計、產品生產、企業(yè)管理等生產實踐中，進而提高自身企業(yè)的市場競爭力。有些制造企業(yè)善于抓住科技走向，是將先進科學技術引入到制造業(yè)中的先驅者，例如，將自動化技術應用到機械設計中、利用通信以及信息化技術的電子數據庫、將互聯網及無線通信技術應用到自動控制系統中，進而使得數控技術更加扁平化。目前我國國內制造業(yè)呈現兩種發(fā)展模式，一種是數字控制技術在制造業(yè)中的使用和發(fā)展；另一種是管控一體化，簡稱MCI。很多中小型的制造企業(yè)都加快對自身企業(yè)管理模式的轉變，其目的就是為了能在激烈競爭的市場經濟中取得穩(wěn)定的發(fā)展空間。

2.2 信息自動化推動制造企業(yè)信息化發(fā)展

雖然我國機械制造水平相較于幾十年前已有了很大的進步，在企業(yè)規(guī)模和生產技術方面有了明顯的提高，但相較于世界上其他的制造企業(yè)，在應用范圍和普及范圍等方面還具有一定的差距，因此，利用信息自動化技術能夠推動制造企業(yè)向著信息化、自動化快速發(fā)展，運用先進的科學技術以及機械設計核心技術等，最終實現自身創(chuàng)造能力的提升。根據相關領域行業(yè)學者研究，信息化和自動化相結合是當前工業(yè)發(fā)展，尤其是制造業(yè)發(fā)展的必經之路，是其最終的發(fā)展趨勢，信息自動化在制造業(yè)中的應用可以實現企業(yè)利潤的最大化。

2.3 提高制造企業(yè)的生產效率

將自動化應用到機械設計制造中，可以有效地提升企業(yè)的生產效率和發(fā)展速度，減少對人力、物力的投入，同時可以優(yōu)化產品的生產渠道，以達到降低工作人員的工作強度。機械設計的自動化為我國生產制造企業(yè)開啟全新的生產領域有著一定的推動作用，有助于提高產品的質量，增大制造企業(yè)的收益。吸收先進的科學技術是提高生產效率和生產安全性的關鍵手段，因此，需要不斷地優(yōu)化和提升機械設計自動化的發(fā)展水平，引領我國的工業(yè)向著更好的方向發(fā)展。

我國諸多的中小型企業(yè)在很長的一段時間內得不到迅速的發(fā)展，這種情形嚴重地限制和阻礙了我國建立工業(yè)型社會的前進步伐。信息和科學技術的發(fā)展，以及信息自動化技術在中小型企業(yè)中的應用，為制造行業(yè)和工業(yè)化生產的發(fā)展提供了一定的推進作用。近年來，信息自動化已成為企業(yè)之間相互競爭的關鍵因素，同時也是提高企業(yè)競爭力的主要技術，其主要表現在：將現代先進的信息技術與有效的管理手段與機械設計技術相結合，以實現中小型企業(yè)向著自動化、數字化和智能化發(fā)展，完善各種機械設備和資源配置情況，使得各種生產活動實現最優(yōu)化，以達到提升企業(yè)生產效率以及生產安全性，使企業(yè)效益能夠達到最大化。

3 我國機械自動化的發(fā)展現狀及存在的問題

3.1 機械自動化發(fā)展現狀分析

我國總體上對機械設計的研究相對較晚，但自20世紀以來，我國諸多研究學者及企業(yè)制造商付出了巨大的努力，以提高我國的機械設計整體水平，并不斷地進行改進和優(yōu)化設計方案。與世界上制造業(yè)發(fā)達的國家相比，我國制造業(yè)還有許多需要學習的地方，因此，我們要認真分析研究當前國內機械設計自動化的發(fā)展現狀，完善機械設計方案，加快生產效率等。機械設計自動化指的是將自動化技術廣泛地應用于機械制造中，對產品的生產過程進行高效的管理，不斷地加快生產效率，提高生產過程中的安全性。

3.2 機械設計自動化應用原則

3.2.1 重視先進科學技術

機械自動化的發(fā)展離不開先進科學技術的發(fā)展，因此，在對機械設計自動化的使用中，應當重點考慮先進技術的優(yōu)勢。例如，利用信息與信號處理技術，將人類無法識別的語言或信號進行轉化和識別，使得人們可以理解和使用；注重對各種先進機械設備進行加工和應用，以達到對復雜工序的簡單化和高效加工，節(jié)約設備成本，提高生產效率。

3.2.2 實現對設備功能的需求

制造業(yè)中任何一種機械設備的購買和使用都是為了實現產品需求，因此，不同的機械設備有著不用的功能和用途。機械設計自動化的使用也要滿足對設備的功能需求。一般而言，產品在生產過程中必須嚴格按照產品要求進行生產，盡量減少大批量生產的情況，并且要盡可能縮小產品之間的差距。另外，在生產產品的過程中，要不斷地總結經驗，對出現的問題進行總結，為后續(xù)的改進和完善做準備。

3.2.3 機械設計自動發(fā)展存在的問題

（1）制造企業(yè)自動化發(fā)展水平較低。當前，國內多數的機械制造企業(yè)在進行機械生產時，使用的都是一些相對落后的機械來進行產品生產，很少企業(yè)在生產過程中配備先進的機械自動化設備，也就是說，當前我國的制造企業(yè)自動化水平總體上較低。出現此種情況的原因主要有以下幾點：一是有些企業(yè)的管理觀點比較落后，并沒有清醒地意識到機械自動化的建設對企業(yè)自身發(fā)展的重要性；二是因為部分企業(yè)的資金成本有限，沒有足夠的資金支撐自動化的建設；三是由于目前國內機械自動化水平整體較低，自動化設備種類相對較少，并且在設備精度和質量上無法滿足產品生產的要求。

（2）制造企業(yè)發(fā)展水平高低不同。隨著經濟和科技的發(fā)展，我國的制造業(yè)取得了一定的進步，同時也促進了一部分機械制造業(yè)的發(fā)展，但從整體來說，我國制造企業(yè)之間的發(fā)展規(guī)模不一致，企業(yè)之間的差距較大，而這種情況是影響機械設計自動化發(fā)展的一個主要因素。另外，在我國的機械自動化企業(yè)中具有領先優(yōu)勢的企業(yè)少之又少，缺少領先企業(yè)的引領，導致機械制造行業(yè)整體發(fā)展速度較慢，并且一些初期的企業(yè)仍沿用傳統落后的生產技術，沒有充分地將現代化自動化技術應用到其生產實踐中，嚴重地延緩了機械設計自動化的建設進度。

4 提高機械設計自動化水平的新途徑

4.1 加強新技術的投入和使用

中國的制造業(yè)的機械設計技術相較于世界上技術較發(fā)達的國家還是有很大的差距，尤其是在機械發(fā)動技術等方面，而機械發(fā)動機又是機械發(fā)動技術中的關鍵部件，在機械設計中有著不可代替的作用。因此，我國制造企業(yè)應當引進先進制造技?g，提高本國機械制造業(yè)的創(chuàng)新能力，最大限度上進行高質量、低損耗、清潔高效的生產。在進行機械設計自動化的研究和創(chuàng)新中，在吸取和借鑒國外先進制造技術的同時，還要注意模仿情況的出現，注意中西方先進技術的差異給我國企業(yè)自身發(fā)展帶來的阻礙。目前，我國機械自動化設計要由以技術為中心的觀念向以人為本的理念轉換，提高機械技術對激烈市場的反應能力，以開發(fā)出具有中國特色的機械設計技術。

4.2 機械設計自動化的安全性和環(huán)保性有效結合

制造企業(yè)在進行機械設計自動化發(fā)展時，應當將機械設計的安全性和環(huán)保性有效地結合起來，制定安全環(huán)保的設計方案。第一，機械制造業(yè)要充分研究當前國內外的科研成果，并結合本企業(yè)所需設備和配置的產品生產要求，借鑒相關學科領域的基礎知識，進行實驗，為提高機械設計自動化水平提供理論基礎；第二，利用新型的工藝和技術實現環(huán)保產品的生產和制造；第三，在機械自動化產品生產完成或使用后，給予一定的回收和加工處理。

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（天津中德職業(yè)技術學院，中國 天津 300350）

【摘要】本文通過對中國物流業(yè)環(huán)境變化的分析以及物流設備所需功能的要求，總結了我國物流設備發(fā)展現狀，并對其未來發(fā)展趨勢進行了展望，提出了推動我國物流設備發(fā)展措施。

關鍵詞 物流設備；現狀分析；發(fā)展趨勢

【Abstract】Papers summarize the current development of logistics equipment by analyzing requiring environmental changes in China’s logistics industry and logistics equipment required function, and prospect for its future development trend, put forward measures to promote the development of China’s logistics equipment.

【Key words】Logistics equipment; Situation analysis; Development trend

0　引言

隨著服務業(yè)的崛起，國家連續(xù)出臺政策支持物流業(yè)發(fā)展，極大促進了物流技術的發(fā)展，專業(yè)化的新型物流裝備不斷涌現，多樣化的客戶需求推動著物流技術不斷向前發(fā)展。物流設備領域中許多新的設備不斷涌現，如四向托盤、高架叉車、自動分揀機、自動引導搬運車(AGV)以及集裝箱等，極大減輕了物流基層勞動者作業(yè)強度，對效率的提升和成本的降低有積極影響，在物流作業(yè)中起著重要作用，極大的促進了物流行業(yè)服務水平的提高[1]。論文從國家大的發(fā)展環(huán)境以及各個行業(yè)的發(fā)展與物流及物流設備的關系方面分析物流設備的現狀及以后的發(fā)展趨勢。

1　我國物流設備發(fā)展現狀

物流設備主要是指在物流各環(huán)節(jié)中用于輔助作業(yè)人員完成物流作業(yè)流程中的各類任務的機器或設備，其在物流行業(yè)應用主要存在以下問題。

1.1　物流設備應用不廣泛

從近期出現的各制造企業(yè)及大型物流企業(yè)的招工難看出我國大部分企業(yè)的裝卸搬運等基本物流作業(yè)還是由人工完成，并且對人力的依賴程度很高，也直接反映出物流設備在企業(yè)中的應用還不廣泛，有很大的提升空間，需要一些專門的針對他們企業(yè)自身實際情況的物流技術與設備的研發(fā)和投入使用。

1.2　物流設備現代化水平低

隨著京東“亞洲一號”倉庫投入試用，標志著我國企業(yè)運用現代化物流設備進入新階段，然而，在萬眾矚目之下投入使用的“亞洲一號”也反映出我國大部分物流企業(yè)或需要從事大量物流作業(yè)的制造企業(yè)，很多都還沒有將現代化的物流設備以及物流系統引入自己企業(yè)的物流作業(yè)流程中，一方面因為設備投資高，在我國進行這方面嘗試的先例還很少；另一方面，我國還處在人口紅利時期，大量的廉價勞動力與自動化的現代物流設備相比具有很大成本優(yōu)勢。

1.3　專利意識淡薄

在國內大型物流設備展覽會上隨處可見來自歐美國家的先進物流設備，而中國物流設備商展出的物流設備大部分通過集成完成，在各方面都不及歐美產的物流設備，要想改變這種困局，物流設備開發(fā)者應基于我國現狀，開發(fā)具有自主知識產權的、實用性強的現代化物流設備并申請技術專利從而保證長遠發(fā)展。

1.4　與制造業(yè)協同發(fā)展未形成

與制造業(yè)聯動發(fā)展模式原指物流業(yè)與制造業(yè)的聯動發(fā)展，與制造業(yè)協同發(fā)展脫節(jié)指物流設備的研發(fā)要基于制造行業(yè)的整體需求和特殊需求，在電子商務沒有帶動物流業(yè)迅猛發(fā)展之前，物流行業(yè)的大部分流程都是融合在制造業(yè)中進行的，也是為制造過程服務的，然而，猶豫社會需求的突然增多，物流迅速成為獨立的行業(yè)，并且其發(fā)展的步伐與制造業(yè)漸漸脫節(jié)，但制造過程中存在著大量物流流程，需要大量的專用化的物流設備提供支持，因此，物流設備的研發(fā)及將來的發(fā)展與制造業(yè)形成聯動具有重要意義。

2　我國物流設備發(fā)展趨勢

隨著現代物流的發(fā)展，物流設備表現出了以下幾個方面發(fā)展趨勢。

2.1　自動化與智能化

隨著信息技術的快速發(fā)展，物流設備的自動化程度不斷提高，已經在煙草行業(yè)配送中心廣泛應用的AGV系統就是最直接的體現，另外，京東亞洲一號倉庫利用自動存取系統(AS/RS系統)，可實現自動化高密度儲存和高速揀貨能力，“多層閣樓揀貨區(qū)”可實現自動補貨、快速揀貨、多重復核手段、多層閣樓自動輸送能力。這些都是物流設備自動化不斷發(fā)展的成果，這些先進的信息技術在整個物流行業(yè)的全面普及是物流設備未來的主要發(fā)展趨勢。另外，物流設備執(zhí)行任務時可進行動態(tài)決策的智能化功能也是物流設備向更高級別發(fā)展的主要趨勢。

2.2　標準化與定制化

標準化思想一直是制造一線的主流思想，同樣適用于物流設備的研發(fā)，物流行業(yè)的快速獨立發(fā)展，促使了物流設備多樣化的長期發(fā)展，也在某種程度上導致了物流設備通用性程度的降低以及作業(yè)效率的低下，同時造成了物流設備相關制造資源的浪費以及設備制造時間的拉長和制造成本的增高，因此，回歸物流設備發(fā)展與制造業(yè)聯動統一的模式，物流設備的發(fā)展會在很多應用領域呈現標準化的發(fā)展趨勢。另外，對于剛剛興起的使用物流設備的行業(yè)，例如農產品物流和冷鏈物流，以及一些使用物流設備解決特殊問題的行業(yè)，物流設備的定制化也有很大需求，因此標準化和定制化共存并以標準化為主是物流設備未來的發(fā)展趨勢。

2.3　集成化與系統化

根據集成化和系統化的思想，各類物流設備的集成可構成一個高效的物流系統。以前從國家頂層構造層面至基層操作層面對系統集成都不太重視，有人認為集成是把各類設備放在一起，沒有創(chuàng)新性[2]，這種思考角度即缺乏系統化思想，例如立體庫的取放貨，全自動的方式有時反而成本高效率低，技術先進但實際應用效果卻落在了后面，如果在需要大量人工判斷和尋找的出庫揀選作業(yè)流程中使用自動化系統，而在簡單易操作的入庫作業(yè)中使用人工配合設備操作，既可以避免自動化設備的高故障率對出入庫作業(yè)的影響，也可以降低投資，這種不同性質設備的集成化與系統化也是未來物流設備的發(fā)展方向。

2.4　綠色化與節(jié)能化

隨著物流設備不斷向大型化發(fā)展，對于電力等能源的需求也越來越大，大型物流設備啟動和待機狀態(tài)的耗電情況根據設計方法的不同有明顯差異，因此將節(jié)能化的思想引入物流設備的研發(fā)是物流設備的發(fā)展趨勢，另外如天然氣、光能等清潔能源的應用對于物流設備向能耗綠色化發(fā)展具有重要意義。

3　推進我國物流設備發(fā)展的措施

通過分析歐洲發(fā)達國家物流設備發(fā)展先進經驗，結合我國物流發(fā)展實際情況及存在的主要問題，可通過如下措施引導我國物流設備發(fā)展。

3.1　推進物流設備標準化建設

物流設備按功能進行模塊化劃分，實現標準化生產對于保證整個供應鏈上的物流作業(yè)流暢起著至關重要作用，我國在很多行業(yè)都已出臺標準化規(guī)則，物流行業(yè)中的托盤尺寸也具有國家標準，因此，物流設備的標準化將為物流作業(yè)效率的提高產生重要影響[3]。（下轉第280頁）（上接第227頁）3.2　規(guī)范物流設備供應商運營模式

物流設備供應商主要的開發(fā)模式還是通過國外品牌或者核心部件依靠國外，一般部件來自國內的簡單集成，這不利于物流設備行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，應鼓勵并幫助其擴大規(guī)模，加強自助研發(fā)能力，統籌考慮整個物流行業(yè)需求進行物流設備研發(fā)，為物流行業(yè)發(fā)展提供硬件保障。

3.3　注重系統最優(yōu)化原則

引導物流企業(yè)在選擇物流設備時，不僅注重設備的價格，還要注重設備的質量、安全性能以及對整個系統的作用，結合自身實際需要選擇合適的物流設備，使整個系統效益最優(yōu)。

參考文獻

［1］羅毅,土清娟.物流裝卸搬運設備與技術[M].北京:北京理工大學出版社,2007.

［2］土繼祥.我國物流技術裝備的新進展及發(fā)展展望[J].鐵路采購與物流,20083(3):17-19.

篇5

《中國制造2025》有中國版“工業(yè)4.0”之稱，是建設我國制造強國的綱領性文件。文件吸取了美國、德國的所長，又結合了中國的特點，聚焦五大工程。其中把智能制造工程作為主攻方向。在這個基礎上，我國制造業(yè)將如何由大變強？來自業(yè)界的專家學者開展了深入而廣泛的探討。

面對新的需求謀布局

工業(yè)和信息化部發(fā)展規(guī)劃處處長姚B指出，“中國制造2025”的出臺喚醒了中國制造業(yè)的發(fā)展，也推動了中國制造業(yè)發(fā)展由過去的平臺轉向一個新的平臺。“我們過去追求的是規(guī)模，我們長期走的是規(guī)模擴張的老路，未來我們要走提質增效的新路?！彼裕爸袊圃?025”對中國制造業(yè)發(fā)展是里程碑的事件，是節(jié)點性的事件。

從當前的制造發(fā)展來看，我們的制造業(yè)發(fā)展面臨一些新的需求，突出的表現在效率、時間和靈活性，在效率方面我們的制造業(yè)迫切的要求提高我們能源效率、資源效率、生態(tài)效率和生產效率。

“過去，我們生產研發(fā)一款產品，可以在市場上銷售八到十年，持續(xù)盈利。現在，一個產品生存周期只有一到兩年，手機八到十個月就換一代。所以，制造業(yè)面臨著創(chuàng)新周期大幅度加快，表現為一種快速迭代式的創(chuàng)新，對技術轉化為生產力的時間需求也越來越高，我們對創(chuàng)新提出開放協同的需求，不能再像過去那樣單打獨斗。制造業(yè)要想滿足個性化需求，企業(yè)就要靈活多變，對制造業(yè)進行柔性重構。”

同時，移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等新的技術在制造業(yè)里面不斷的滲透、融合和應用，促進了制造業(yè)的加速變革，向數字化、網絡化和智能化轉變。

數字化是實現智能化的基礎，本質是機器產品物理世界模型化、數字化和虛擬化；網絡化是智能化發(fā)展的核心平臺，為制造業(yè)共聚生產關系，網絡平臺傳遞的就是企業(yè)數據；智能化是制造自動化更高級的形態(tài)，通過數字化與自動化的集成，基于大數據的分析與決策來實現企業(yè)從剛性自動化轉向未來的柔性自動化。

如今，制造業(yè)的發(fā)展正在出現新的關健詞，例如五聯、數據、智能、服務、融合、定制等，圍繞當前制造業(yè)發(fā)展的新需求和新挑戰(zhàn)，國家提出新的總體布局：未來制造業(yè)的發(fā)展核心目標是提質增效；五個基本方針是創(chuàng)新驅動質量為先、結構優(yōu)化；核心主線是新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合；主攻方向是智能制造。圍繞總體導向，國家提出“九個任務”、“五大工程”、“十個重點領域”和“重大決策”。未來，推進中國制造業(yè)由大變強，核心路徑就是創(chuàng)新驅動+四化升級，四化升級指的是智能化、綠色化、服務化和品質化。

融合創(chuàng)新資源提轉型

當前，國家緊迫的需求是要加快建立協同高效的制造業(yè)創(chuàng)新體系。因為國家整個創(chuàng)新體系的效能還明顯偏低。

近期，據科技部統計，我國每年產生3萬多項科技成果，但是能夠真正轉化的只有10%，大量科技成果存在專利、論文、評價等前端環(huán)節(jié)，許多很難轉化到現實生產力當中去，所以我們的制造業(yè)迫切需要的是怎么提高整個創(chuàng)新體系的效能。而這個體系里包括了制造業(yè)的主體能力建設。首先，我國要有一批以技術創(chuàng)新為導向的龍頭企業(yè)、骨干企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)；其次，打通整個創(chuàng)新的鏈條，打通基礎研究、應用研究和產業(yè)創(chuàng)新的整個創(chuàng)新鏈的各個環(huán)節(jié)之間的障礙；再次，要建設一支高水平的創(chuàng)新人才隊伍；最后，完善有利于創(chuàng)新環(huán)境的政策激勵等。

第一，“在建立制造業(yè)創(chuàng)新體系中，我們確定了一個主要的突破口，即加快建設國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，強化共性關鍵技術的研發(fā)供給?！币強調。

從整個創(chuàng)新鏈來看，分為基礎研究、應用研究和產業(yè)創(chuàng)新的學研產等三個環(huán)節(jié)。當前，我們的應用研究或者共性關鍵技術的應用研究是突破瓶頸。我們要建設國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，來把基礎研究環(huán)節(jié)和產業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)貫穿起來。中心是企業(yè)科研院所和高等學校等各類創(chuàng)新主體的戰(zhàn)略組合，以獨立法人形式所建立的新型創(chuàng)新載體。中心將面向制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重大需求，以重點領域前沿技術和共性關鍵技術的研發(fā)供給、轉移擴散和首次商業(yè)化為重點，整合創(chuàng)新資源，打造跨界協同創(chuàng)新生態(tài)系統。

第二，要推進制造業(yè)智能化，注重三個維度創(chuàng)新，依次是終端產品創(chuàng)新、生產技術創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。終端產品方面，要加速產品智能化，包括增加工業(yè)傳感器、計算能力、控制系統、芯片和網絡連接能力等，在產品應用中來提高產品智能化水平?！拔覀兲岢鲋悄苌a的邏輯環(huán)，包括感知、通信、決策、操作，我們要實現每一臺設備的每一個參數流程，每一個產品的實時的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)的參數的獲取，從而使我們能夠實時感知到當前生產制造系統的狀態(tài)和參數。這些感知到的參數和數據要能夠進行實時高效的通信，通過工業(yè)互聯網的部署來實現數據共享和流動?！?/p>

第三，發(fā)展新技術，包括工業(yè)軟件、人工智能、大數據和云計算等新一代信息技術。

第四，操作實現MES、PLC、工業(yè)機器人等自動化執(zhí)行，基于柔性自動化，使工廠能夠響應外界動態(tài)的變化。

“要實現智能生產，核心技術就是要構建CPS系統，把現實物理生產系統的每個設備、工具、工藝、流程都要在計算機虛擬環(huán)境進行實時映射，虛擬環(huán)境中的模型數據通過我們的優(yōu)化流程算法優(yōu)化以后，將相關的調整指令傳遞到實體環(huán)境，發(fā)生相應的調整，從而構建實時大循環(huán)，不斷進行調整和優(yōu)化，所以這個核心就是CPS。而關鍵的基礎設施是要建立工業(yè)互聯網，為整個工廠層面的數據提供全面共享連接管理的能力和應用方法，工業(yè)互聯網在端層面提供的是數據采集通道，使我們通過傳感器部署能夠實時獲取生產當中各個環(huán)節(jié)數據。傳輸層面上提供的是網絡傳輸通道，在終端提供的是數據管理和分析方法，實現存儲計算和分析能力。”

智能生產價值創(chuàng)造靠的是數據采集和分析應用，數據將會成為企業(yè)關鍵生產資料和競爭力的重要來源，智能生產是由數據驅動，生產的智能化要構建CPS的基礎，需要搭建工業(yè)互聯網關鍵的信息基礎設施，要通過數據的深度挖掘和應用分析來實現智能的決策和分析。

如今，傳真機、電話和那些傳統的東西都消失了。特別是在服務業(yè)和軟件業(yè)，由于數字化的轉變，有很多成功者，也有很多失敗者。尤其是內容和PICT行業(yè)的融合，傳統媒體在消失，數字化發(fā)生在人們生活中的方方面面。

“例如在工廠的垂直化發(fā)展中，客戶定單進來后，通過ERP系統進行資源分配，把它發(fā)給執(zhí)行機構，再傳到機器上，進而做生產組裝。不僅如此，更多的工作可以實現無紙化。我們要打造一個供應商和生產商之間的聯系，并且把客戶也加入起來。”

將來的工廠將完全不需要人，而是由機器人來控制。在工業(yè)4.0浪潮影響下，盡早開始數字化的公司必將走在前面，他們在裝載或者生產線或安裝線當中引入先進的工具，并且與客戶保持緊密的聯系。69%的德國公司希望采用工業(yè)4.0來加強他們現有的流程，提高他們的效率。

91%的德國企業(yè)都有針對工業(yè)4.0做出自己的戰(zhàn)略部署。他們需要跨學科的協作，很多不同的需求，不同的觀點轉換到同一個模型里面來，整合大公司，支持小公司，從而驅動市場。

但是，75%的德國公司都沒有開始工業(yè)4.0，因為它太昂貴了。這就是在實驗室當中，讓大小公司進行合作的原因。

讓業(yè)務全鏈接創(chuàng)價值

“當下的制造商面臨著新壓力，企業(yè)必須擁有全球競爭力才能夠繼續(xù)發(fā)展。而制造業(yè)企業(yè)需要有新技能組合才可以運行智能化的制造設備，也因為此原因，人才的短缺成為企業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。另外，由于新技術的不斷涌現，信息安全隱患成為了企業(yè)最大的風險來源。再次，物聯網雖然帶來很多機遇，但同時也給組織內部帶來了各種各樣的挑戰(zhàn)?！绷_克韋爾大中華區(qū)總裁羅伯特?巴特摩爾強調。

華為集團信息化首席專家宋聯昌指出，華為有18萬員工，其中研發(fā)有將近8萬人，有36個聯合創(chuàng)意中心，在500強里面排名129名，是一個業(yè)界領先的ICT供應商。從華為的收入一直是持續(xù)穩(wěn)健的增長，不管是運營商、終端、企業(yè)業(yè)務領域都是增長非常快的，外面一直在問保持增長的原因是什么？華為總結了四點，就是創(chuàng)新能力、世界級管理、企業(yè)文化、核心價值觀。一個是流程和IT支撐的管理體系，一個是對人的管理和激勵。

“熵”這是一個搗亂的狀態(tài)，在封閉的狀態(tài)當中，“熵”是不斷的增加的，不管我們的管理體系，組織、流程、IT，我們的組織人會越來越多，員工會越來越復雜，這個時候的“熵”就增加了。這種趨勢的情況下，如何保證企業(yè)的有效運作？從組織上來講，華為是精兵化的組織，足夠開放，鼓勵去中心化，從而讓企業(yè)處在低“熵”的運作狀態(tài)。

數字化實際上是降低企業(yè)信息“熵”的特點，要想把“熵”有效運作，華為提出全連接，即人、業(yè)務、知識全連接。

華為數字化運營思路有幾個點，第一，目的是讓業(yè)務更加簡單、更加快捷和安全。其被總結為五個體驗，實時、按需、全在線，服務自助、社交。業(yè)務要數字化、服務化，手段是全連接、計算能力和算法，基礎是數據和IT平臺。

華為把所有的連接分為五類用戶，分別是客戶、消費者、員工、合作伙伴和供應商。從中可以看到人和人、人和業(yè)務、人和知識，人和物。如果把人換成物，就變成智能制造、智能工廠。一些過程有確定性的業(yè)務，這部分業(yè)務需要標準化和自動化；而不那么確定的業(yè)務就靠智能化來解決，例如社交化來解決。

ROADS和傳統體驗的區(qū)別是實時和非實時，秒級的反應就是華為實時的狀態(tài)。

“對于企業(yè)來說，如今客戶的需求正越來越個性化，因此企業(yè)必須快速找出解決方案，應對客戶的新需求。而很多破壞性、具有顛覆性的商業(yè)模式也在改變現有的企業(yè)組織結構――對于制造商而言，他們必須更加靈活、實現更高的出產率，而且制造小組件的能力要更精細。此外，最重要的一點是，企業(yè)必須考慮成本問題，保持低庫存量，還要減少對勞動力的依賴。”博世力士樂副總裁沃爾克?薩烏爾強調。

篇6

【關鍵字】自動化儀器儀表發(fā)展現狀趨勢

中圖分類號：P335+.1文獻標識碼： A 文章編號：

一、自動化儀器儀表的簡介

1. 自動化儀器儀表的定義

自動化儀器儀表是用于化學、物理方面的技術工具和設備，可以檢出測量各種物理量、物質成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠鏡能使人們擴展自己的視野，體溫計能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強計、射線計數計具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數據因子。

自動化儀器儀表又被稱作信息機器，因為它的主要功能是信息形式的轉換，可以將輸入信號轉換成輸出信號。信號按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數字量形式。

2. 自動化儀器儀表的分類

自動化儀器儀表是多種科學技術的綜合產物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應著不同的產品，本文主要介紹兩種分類方法。

（1）按不同用途來分類

儀器儀表有各種用途，有的用在運輸上，比如汽車儀表、拖拉機儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質上，比如地質勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學技術的發(fā)展，很多儀器儀表應運而生，比如教學儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

（2）按不同功能來分類

隨著我國自動化技術的成熟和各種行業(yè)的需要，產生了各種功能的儀器。比如工業(yè)自動化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。

二、我國自動化儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現狀

自動化的內容在近10 年來隨著電子信息技術和光電技術等相關學科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設備、各種執(zhí)行機構等到自動回路調節(jié)器、自動控制單元、各種大中小型裝置控制系統到綜合優(yōu)化調度與協調系統和企業(yè)綜合管理信息系統等。從應用的行業(yè)性質上分，自動控制系統可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(如各種DCS、回路調節(jié)系統等) 和以運動和傳動控制為主運動控制系統( 各種邏輯控制PLC 和傳動控制系統如CNC 等，工業(yè)自動化儀器儀表主要是針對自動控制系統而言。

2002 年我國工業(yè)自動化儀表制造業(yè)共有309 個企業(yè)，實現工業(yè)總產量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業(yè)綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產品實現了數字化，達到國際八十年代末期水平; 約15%的產品實現了智能化，達到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力?？赡艹薪?0 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉爐、日產30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產5000 噸水泥等大型工程的控制系統和儀表成套項目。

三、當前的儀器儀表技術存在的主要問題

儀器儀表行業(yè)技術發(fā)展雖然迅速，但較國外先進的高性能、高實用性的領先技術比起來，我們還存在著10~15年的差距，當前的儀器儀表技術還存在著一定的問題：

1、自主創(chuàng)新成果比例過少，應用技術不足

我國儀器儀表行業(yè)的初期是通過引進國外的先進技術，近幾年，也有不少科技型企業(yè)加大了自主研發(fā)力度，但從總體上說，自主創(chuàng)新的成果還是非常少，并且技術的實用性欠缺。對于一些關鍵核心工藝加工制造技術力量非常薄弱。產生這種現象的原因是因為中外合資與先進技術引進與自主研發(fā)嚴重脫軌。

2、中低檔產品居多，研發(fā)投入不足

我國現階段的儀器儀表產品較國外比較，大部分都屬于中低檔產品，產品創(chuàng)新能力弱，高端精準儀器儀表數量非常少。其原因是現階段的儀器儀表行業(yè)缺少對于高端檢測、數字化精進技術人才，限于各大企業(yè)和單位的指導思想和投入規(guī)模，研發(fā)投入也不夠，包括設備資金、人才培養(yǎng)等各方面的投入。

四、我國自動化儀器儀表的發(fā)展趨勢

近年來，經濟全球化的發(fā)展要求技術的全球化，計算機和智能機器的發(fā)展對儀器儀表的發(fā)展有很大的促進，我國應該在現有的技術基礎上，借鑒國外的微電子技術，掌握關鍵技術，生產更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動化儀器儀表技術的發(fā)展前景廣闊，與國際自動化儀器儀表的發(fā)展相比，可以分為智能化、高精度化和網絡化等趨勢。

1. 智能化

智能化技術是儀器儀表的一種發(fā)展趨勢，與國外產品相比，國內產品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應該加大創(chuàng)新力度，改變創(chuàng)新模式，在智能化方向改革創(chuàng)新。自動化儀器儀表的智能化是指采用大規(guī)模集成電路技術、接口通信技術，利用嵌入式軟件協調內部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產品可以很好的自主調節(jié)控制，利于信號的傳遞，提高了工業(yè)效率，更能適應國際技術的發(fā)展。

2. 高精度化

自動化儀器儀表對技術要求很高，只有高度精密化才能提升我國產品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產品具有高精度化的特點，我國的產品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應對國際激烈競爭的必然選擇。當前的重點是研究和發(fā)展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學元件精密加工等工藝。

3. 網絡化

在國外市場以現場總線技術為代表的數字通信網絡技術得到了快速發(fā)展，但是我國自動化儀器儀表在總線技術方面還不完善，許多產品功能還不完備，核心技術的掌握也差強人意，因此，網絡化是我國自動化儀器儀表的發(fā)展趨勢和方向。發(fā)展網絡化就要充分利用計算機數字化通信技術，完成信息的轉換，構造一個龐大的信息化網絡，這樣信號流通順暢，更能提高生產效率。

總結

自動化儀器儀表是很多自動化元件組成的，包括各種功能的自動、智能和微型技術工具。儀器儀表有不同的用途，對應的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報警功能。近年來隨著經濟的發(fā)展和科學技術的進步，微電子、計算機、網絡通信等日新月異發(fā)展的新技術對自動化儀表產生了深遠的影響。我國自動化儀器儀表發(fā)展歷史久遠，隨著新技術的出現不斷出現新的儀器，對我國經濟的發(fā)展起了很大的促進作用，從目前來看，我國自動化儀表技術發(fā)展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動化儀表的改進有重大的應用前景，我國應該加大資金扶持力度，轉變創(chuàng)新方式。

【參考文獻】

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[3]唐公濤.尹升寶淺談工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢[期刊論文]-科技創(chuàng)業(yè)家 2011(4)

[4]周駱斌.馮冬芹.褚健工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢[期刊論文]-電工技術雜志 2004(3)

篇7

CAPP技術在中國已經走過了20多年的歷史，在業(yè)內多方人士的共同努力下，已經發(fā)展成為一個完備的計算機輔助開發(fā)工具，成為制造業(yè)信息化的關鍵環(huán)節(jié)。

CAPP系統的應用大大提高了企業(yè)工藝設計和管理能力，縮短了產品開發(fā)和制造周期，使企業(yè)的競爭力逐年提高。隨著信息技術和制造技術的發(fā)展，CAPP技術正向著集成化、智能化和分布化等趨勢發(fā)展。然而這些新技術通常應用在新系統的研究和開發(fā)上，而對于那些使用CAPP多年的企業(yè)則不然。

不管何種理論或系統，在它的使用過程中都會存在這樣或那樣的問題。對于CAPP來講，在其應用過程中也會給本身和企業(yè)帶來許多問題，這也是CAPP深化應用進程中所要解決的問題。

長期應用CAPP的煩惱

1．產生的大量工作數據如何處理

CAPP系統是產品工藝過程的輔助設計工具，因此，對應于同一種規(guī)格型號的產品，必然就會產生一套相對應的工藝過程文檔資料。在制造業(yè)中，一般企業(yè)每年都有幾種到幾百種型號的產品在生產制造，有的甚至達到上千種型號（如汽車零配件行業(yè)）。所以，企業(yè)在應用CAPP系統后必然會產生大量的工作數據。這些工作數據不可能僅作為簡單的備份做存檔處理，因為它是生產經驗和知識的積累，不應把它閑置一旁。那么，如何處理這些數據是企業(yè)深化應用CAPP的一個重要課題。

2．如何提高工藝設計人員的水平

CAPP系統的自動化處理能力不但降低了工藝設計人員的創(chuàng)作積極性，而且使得工藝過程設計更加抽象。在工藝設計人員看來，CAPP系統就像黑箱工具，CAPP的自動化程度越高，這個黑箱就越大，他們所能了解的就越少，不利于他們的學習和提高。另外，CAPP系統的格式化，也降低了工藝人員的創(chuàng)新能力。許多企業(yè)在使用CAPP系統后，發(fā)現許多工藝人員的工藝設計水平沒有提高，甚至有所下降。

3．工藝人員流失

眾所周知，質量是生產出來的，工藝過程決定著產品質量，工藝過程規(guī)劃的重要性不言而喻。然而，在CAPP實施的過程中，卻出現了一種不好的現象，由于CAPP提高了工藝規(guī)劃的速度，從表面上看，企業(yè)出現了工藝人員的富余現象。致使企業(yè)認為，應該大量減少從事工藝工作的技術人員; 并且在總結CAPP實施時，以減少了多少名工藝人員作為CAPP的重要實施成果之一; 更有的企業(yè)認為，工藝人員是一些“無足輕重”的“多余”人員，從而造成了大量從事工藝研究的技術人員轉向其他技術領域。

4．一些成熟工藝在CAPP的實施應用中被丟棄

工藝不但來源于工藝技術人員的理論知識，更重要的是來源于生產過程中的經驗總結。經驗具有規(guī)律性，但不具備普適性，同時也可能違反一些常理（如很多經驗公式就不符合“量綱相容原理”）。由于CAPP本性要求工藝過程規(guī)劃程序的規(guī)范化和普適性，所以許多特殊的工藝不能很快地融入CAPP系統中，在CAPP應用中形成了一種特殊的另類群體。而這些另類群體由于仍然靠經驗知識去完成，所以很多工藝工作人員為了逃避勞動而很少去問津，同時在企業(yè)加強CAPP應用的要求下，慢慢就被輕易地丟棄了。

這不是一種個別現象，而是眾多實施CAPP系統的企業(yè)都經歷的過程。在實施CAPP的最初，企業(yè)獲得了工藝設計速度的提高，但是在經過幾年的應用后卻發(fā)現，原先一些生產效率很高的工藝卻不復存在了。

5．工藝模式固定，沒有創(chuàng)新

在激烈的市場競爭中，企業(yè)要想立于不敗之地就必須不斷降低自己產品的制造成本，提高生產效率。在當今降低制造成本的浪潮中，“降耗增效”是一種最有效的解決措施和現實方法，它要求的重點就是降低生產過程中的消耗。

如何在生產過程中降耗？很顯然，除了管理問題外，就是工藝改進和創(chuàng)新的問題。工藝決定著生產效率和成本投入，工藝創(chuàng)新應是企業(yè)永遠追求的目標之一。然而長期應用CAPP系統卻造成了“軟件禁錮”和工藝人員的惰性，使得工藝革新和創(chuàng)造緩慢，從而使得企業(yè)的工藝模式長期固定，缺乏創(chuàng)新。

深化應用CAPP的目標

1．加強自動化，提高效率

提高效率是企業(yè)永遠追求的目標之一，CAPP的工作時間直接決定了產品或過程的準備時間。要提高生產效率必然要縮短CAPP的工作時間，那么，必然要求CAPP的自動化程度提高。因此，加強自動化是深化應用CAPP的一個必然的追求目標。

2．將CAPP擴展到其他復雜程度更高的產品

一般來講，在CAPP系統應用之初，企業(yè)必然會挑選一些結構簡單的產品來進行CAPP處理，而對于那些復雜程度高的產品依然采取傳統的方式進行工藝過程規(guī)劃。業(yè)界許多CAPP的成功案例基本上都是基于某種特定產品或產品的某一特定過程而言的，深化CAPP應用必然要求將一些過程應用的成果轉移到其他產品或過程上去。

3．解決工藝人員缺失和缺乏創(chuàng)新的問題

從前文可以看出，企業(yè)在長期應用CAPP的過程中出現了工藝人員流失的現象，也出現了創(chuàng)新動力不足的問題，這是深化CAPP應用中的一個不可回避的問題。工藝人員素質的提高卻與CAPP系統的自動化是一對矛盾，此漲彼消。然而，深化CAPP應用必然會帶來CAPP系統的自動化程度提高，因此工藝人員本身是深化CAPP應用的一大障礙，這一問題的解決與否直接關系到深化應用的成敗。

深化應用CAPP的舉措

1．做好與其他系統的集成

集成不但是CAPP技術新的發(fā)展方向，也是解決舊系統中出現的問題和深化應用的有效方法。筆者認為，集成需要解決如下幾個問題:

（1）文件資料集成

早期的CAPP系統一般是單行系統，沒有與其他系統集成。它的輸入數據基本上來源于人工輸入的產品樣品或圖紙上的信息，輸出為設計好的工藝文件。工藝文件的保存一般包括兩種方式: 電子文件和紙張方式。

在國內，電子格式的工藝文件無論是在文檔名稱，還是存放位置上，都普遍存在無規(guī)律的散亂現象，這是CAPP與其他系統進行集成的一大障礙。例如: 不同型號產品需要同一類型工具，不同的工藝設計人員可能取相同或不同的文檔名稱。因此，在與其他系統進行集成時必須解決這種文件資料的散亂現象。目前，解決這個問題的最有效的辦法之一就是采用成組技術“GT”來對文檔進行命名管理。

文檔資料與其他系統進行集成的第二個問題就是文件格式問題。早期的CAPP文檔基本上是與某一CAD系統相關的，可以通過制作接口插件（例如Active控件）的方式集成到其他系統。當然，這種集成可能不具有實時性的特點。

（2）業(yè)務流程集成

CAPP的業(yè)務流程包括從工藝路線選取、工藝流程設計、工藝設計等一直到工藝文件審批和發(fā)放的整個過程。與CAPP集成的系統一般為PDM/PLM系統，而PDM/PLM系統是一種功能強大的管理系統，因此將CAPP系統的業(yè)務流程集成到該系統是一個非常可取的方案。

這種集成有兩種方式，一是PDM/PLM完全管理CAPP系統，將其作為一個子系統進行調用; 另一種方式則是PDM/PLM僅作為一個流程管理器，CAPP系統是一個獨立的系統，通過數據轉換接口將相關文檔數據傳送給PDM/PLM系統。

（3）管理方面集成

CAPP系統強調的是工藝過程規(guī)劃，對于設計者和設計記錄的管理一般涉及得比較少。在當今質量管理的模式下，產品的可追溯性是一個相當重要的質量特性。在整個ISO9000質量管理體系中無不貫穿著可追溯性。一句質量界的俗語“沒有記錄就沒有發(fā)生”體現了可追溯性的重要性。

作為產品生產依據的工藝文件不可能拋開可追溯性這一重要的質量要求。因此CAPP系統必須增加對設計者和設計記錄進行管理的功能。目前，PDM/PLM系統具有用戶、版本等管理模塊，因此將CAPP系統集成到PDM/PLM系統中是解決CAPP系統管理問題比較理想的方法。

2．充分利用現有數據

（1）現有數據是深化應用CAPP的依據

深化應用CAPP的一個非常重要的方面就是提高CAPP系統的自動化程度，擴展CAPP系統的應用范圍。而長期應用CAPP所積累的過程文檔則為此提供了堅實的資料基礎。這是因為CAPP產生的文檔都是與某個產品相關的工藝文件資料，這對于提取產品的共同特征非常有利，資料越多可以提取到的相同特征就會越多，也更加符合工藝過程的實際情況，從而可以很方便地在CAPP中增加自動化處理的項目。因此，現有的大量的CAPP數據資料是深化應用CAPP的重要依據。

（2）現有數據是建立產品平臺的依據

產品平臺技術已經在汽車工業(yè)成功地實施了20多年，它節(jié)約了開發(fā)和制造成本，縮短了市場投放時間，已是當今制造業(yè)中一項非常成功的技術。產品平臺技術的設計依據來源于產品的共同特征。這些共同特征不但體現了產品的相同架構，而且也體現了制造成本極小化的特點。制造成本極小化的確定來源于生產實際的消耗分析，而生產實際消耗多少則在很大程度上取決于產品制造工藝。因此，大量CAPP數據資料為提取產品的成本極小化特征提供了方便。

（3）為市場開發(fā)提供依據

零配件企業(yè)在制造業(yè)中占據著非常大的比重。以一個汽車制造廠為例，它的配套企業(yè)（OEM）多達成百上千家。這些OEM廠商經常面臨著對外報價的問題，而這些報價往往不是簡單的一個產品價格的問題，而是一個相當復雜的報價事務。如: 三大汽車公司要求其供應商的報價資料不單涉及制造成本、管理成本和利潤等項目，而且要將這些項目詳細量化到每一個制造工序。

可以說，這些報價要求已經深入到了產品的制造過程。因為報價期限較短，所以不可能在產品制定了工藝以后再進行，為了滿足這種報價需求，應當采取類比的方式進行。那么，這些長期積累的CAPP數據資料就派上了用場。有了這些數據就可以大大縮短報價周期，為市場開發(fā)提供便利。

3．加強分布式應用

隨著競爭的日益激烈，市場對制造業(yè)的要求也越來越高，產品更新換代的速度逐年增快，企業(yè)的技術人員正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，知識面的“企業(yè)局限性”使他們疲憊不堪，很難應對這種競爭局面。

企業(yè)間、企業(yè)與研究機構間的合作為解決這種難題提供了一個非常好的機遇。如何利用好企業(yè)外的“智力資源”已是目前許多企業(yè)面臨的一項重要課題。工藝規(guī)劃作為制造業(yè)中一項關鍵的技術工作，更具有利用這些外力的迫切性。網絡技術的發(fā)展使得人們足不出戶就可以與天下溝通。CAPP要想利用企業(yè)外資源就必須擴展到網絡上，但是僅有網絡還不夠，還需要諸如協同處理和并行技術等才能實現，實現遠程共享。

采用網絡，并利用協同技術，使用企業(yè)內外兩種“智力資源”為企業(yè)服務，不但有利于企業(yè)吸取企業(yè)外部的精華，更重要的是，可以彌補企業(yè)工藝人員流失和缺乏創(chuàng)新能力的問題。

4．進一步加強智能化

深化應用CAPP必然涉及到CAPP的處理速度問題，只有加快其處理速度，才能更加有效地縮短產品制造準備期，縮短市場投放時間。

提高CAPP的處理速度，顯然必須提高CAPP的自動化能力。而智能化是提高自動化能力的一項非常重要的手段。實際上，從最初基于邏輯的創(chuàng)成式系統到專家系統，人們對CAPP的智能技術進行了大量研究。各種人工智能理論，如神經網絡、模糊理論、遺傳算法和Agent等技術開始在一些較晚期的CAPP系統中得到應用，并取得了良好效果。對于以前的CAPP系統智能化拓展，同樣是提高CAPP自動化處理的有力辦法。（作者單位: 上海交通大學機械與動力工程學院計算機集成制造研究所）

鏈接

CAPP研究狀況

1．CAPP在國外的發(fā)展及研究情況

CAPP的概念最早產生于20世紀60年代。1969年，挪威推出了世界上第一個CAPP系統――AUTOPROS（Automated Process Planning System），并于1973年正式推出商品化的AUTOPROS系統。1976年，美國計算機輔助制造國際組織（CAM-I）推出了具有促進CAPP發(fā)展里程碑意義的CAM-I’S Automated Process Planning系統。

在CAPP出現的近40年時間里，經歷了5個發(fā)展階段，分別是: 階段1―手工分類、標準化工藝過程規(guī)劃（Manual classification，standardized process plans）; 階段2―計算機維護的工藝過程規(guī)劃（Computer maintained process plans）; 階段3―派生式CAPP（Variant CAPP）; 階段4―創(chuàng)成式CAPP（Generative CAPP）和階段5―動態(tài)、創(chuàng)新式CAPP（Dynamic, generative CAPP）。

在CAPP產生以前，制造業(yè)為了實現工藝自動化，開始將工藝過程進行分門別類，對各個過程進行標準化，使得工藝過程規(guī)劃得到了提高。

隨著計算機技術的發(fā)展，制造業(yè)開始使用計算機來維護和管理那些已經過分類和標準化的工藝過程資料和數據，從而進入了第二個發(fā)展階段。

隨著理論發(fā)展，CAPP進入了階段3，產生了真正的CAPP系統―派生式系統。派生式系統由階段2（可稱為“檢索式CAPP”）發(fā)展而來，并形成了今天具有不同程度的修改、編輯和自動篩選功能的系統。

CAPP進一步發(fā)展就進入了階段4―創(chuàng)成式系統。1977年，Wysk在他的博士論文中首次提出了一個創(chuàng)成式CAPP系統―APPAS。理想的創(chuàng)成式CAPP系統，通過決策邏輯效仿人的思維，在無需人工干預的情況下自動生成工藝。

隨后CAPP的發(fā)展開始進入了第5階段，該階段的特征是智能和動態(tài)。

自20世紀80年代以來，一些學者開始探索將人工智能技術應用于CAPP系統的研究和開發(fā)，并成功地研制出了基于知識的CAPP系統、CAPP專家系統等智能化的CAPP系統。Van.Zeir G提出了交互式工藝設計（Interactive Process Planning）的概念，并開發(fā)了基于交互式的CAPP原型系統。

CAPP5個發(fā)展階段的技術并不局限于本階段的發(fā)展，而是從低級階段滲透到高級階段。我們按照工藝過程規(guī)劃生成的方法，可以將CAPP系統分為三個大類: 派生式、創(chuàng)成式和混合式。

2．國內CAPP的發(fā)展及研究現狀

我國CAPP技術的研究開始于20世紀80年代。1982年，上海同濟大學正式推出了我國第一個CAPP系統―TOJICAP; 西北工業(yè)大學推出了我國第一個創(chuàng)成式CAPP系統―CAOS系統。在國家863/CIMS計劃的支持和推動下，在20世紀最后幾年里，我國的CAPP技術取得了很大的成績。

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關鍵詞：精品課程；教學研究；教學模式；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0220-02

一、引言

特種加工技術是指依靠聲、光、電、磁、化學、熱及其復合等的能量形式，使其施加于被加工材料的表面，通過一定的控制措施實現對零件的尺寸加工、形狀加工、表面改性、表面處理等的非傳統加工方法；是機械加工工藝的補充和延伸；是先進制造技術的重要組成部分。本課程所涉及的內容理論較深，學科交叉多，知識面廣，工藝更新快，學生學習難度較大。隨著現代化信息技術的發(fā)展和制造領域對人才需求的不斷增加，以前的教學方法和手段已經不能滿足發(fā)展的需要。為此，本文從課程定位、教學體系、教學內容、教學方法、實踐教學、網上互動平臺建設等方面著手，對“特種加工技術”精品課程建設進行了研究和探討，建立了一套獨具特色的現代化專業(yè)課程教學模式。

二、課程定位

為適應高等教育改革是需要，貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》的精神，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的各類型高質量工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。2010年我校作為山東省屬高校中唯一一所入圍“卓越計劃”的高校，機械設計制造及其自動化專業(yè)獲得立項支持?！疤胤N加工技術”課程是機械工程領域機械制造及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課程之一，是機械加工工藝的補充和延伸，是先進制造技術的重要組成部分。該門課程的定位和目標是培養(yǎng)掌握特種加工理論、加工工藝、工藝編程與操作的，符合當今制造業(yè)急需的，以數字化信息化技術推動下的“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的機電制造業(yè)復合型高素質技能型并具有一定開發(fā)能力的技術人才。

三、教學體系建設

“特種加工技術”課程的主要特點是多學科交叉、知識面寬（涉及聲、光、電、熱、磁、化學等方面），知識跨度大。其課程體系建設重點解決理論知識與實踐應用的有機結合，提高學生學習的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和提高學生的理論水平、工程實踐和應用能力。主要從以下幾個方面構建課程體系。

1.以理論為依據，以工程應用為背景，加強理論與實際的結合，培養(yǎng)學生的工程意識和實踐能力?！疤胤N加工技術”作為一門實踐性很強的專業(yè)課，是本科教育階段綜合性工程應用的教學環(huán)節(jié)，也是實現培養(yǎng)目標的重要途徑。為此，根據上述課程定位，結合當今制造業(yè)對人才培養(yǎng)的要求，筆者在承擔多項國家級和省部級科研課題研究過程中，收集了大量國內外科研技術資料，探討本學科前沿知識，掌握了本專業(yè)范圍的許多新理論、新成果、新方法、新工藝，及時補充和更新教學內容。本著培養(yǎng)學生“三方面能力”，即綜合理解和運用機械工程基礎知識的能力，透徹理解特種加工的基本理論和基本應用的能力，結合具體工程實際解決和研發(fā)新加工方法的創(chuàng)新能力。落實“一方面素質”，即具備在制造業(yè)信息化技術、控制技術、傳感檢測技術推動下，機電一體化的復合型人才高素質的課程建設培養(yǎng)目標。以生動、形象、直觀、多樣化的教學方法和手段，使該課程基本知識的傳授，融科研與教學于一體，及時更新、充實教學內容，突出了理論與實際的緊密聯系。

2.強化實驗教學，提高學生的動手實踐能力。實驗教學作為實踐教學的重要組成部分，是課堂教學的重要補充和延伸。為了保證實驗教學質量，在實驗教學中，采用多元化的實驗教學模式，將創(chuàng)新能力、設計能力和動手能力的培養(yǎng)貫穿于實驗教學過程。具體做法是：設計實驗內容，既要保證學生掌握基本的理論知識，又要加強學生實踐能力和動手能力的培養(yǎng)，并且將零件加工方案的選擇、工藝路線的分析、加工工藝的制定、數控加工程序的編制以及實驗報告等有機結合起來，形成一套為培養(yǎng)學生機械加工方法的選擇和加工工藝的制定能力服務的完善的實驗教學體系，確立培養(yǎng)學生的工程實踐與創(chuàng)新設計能力為主線的教學目標。在安排實驗內容和編制實驗教學大綱過程中，需要根據各種特種加工設備目前在實際生產中的普及情況，結合學?，F有的實驗條件，對特種加工各類課程進行合理安排。

3.結合實習環(huán)節(jié)，拓寬學生視野。實驗課的開設讓學生現場感受到特種加工的奇特魅力和獨到效果。但實驗室里的加工實驗不是真正的生產，為了讓學生親身感受特種加工工藝在生產中的應用，在課程結束后安排一周的生產實習。在實習過程中，學生通過參觀和親身體驗，增長見識，擴大視野。對特種加工的工業(yè)化生產組織形式、產品類型、生產環(huán)境以及機床操作等有深入的了解。通過在工廠的實習，使學生全面了解和掌握特種加工在生產中的應用、工作環(huán)境以及產品的適應性，這對以后從事該方面的工作具有非常直接的指導意義。

4.畢業(yè)設計環(huán)節(jié)融入特種加工方面的研究和設計。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是學生大學四年最后的學習階段，最能鍛煉學生的綜合應用能力和獨立思考能力。在設計學生的畢業(yè)設計題目時，結合老師在特種加工方面的研究課題，使學生參與相關課題的研究。這樣既鞏固了特種加工知識，又掌握了該技術的實際應用。為學生以后的工作和學習打下堅實的基礎。

下頁的圖是運用現代化的教學手段建立的《特種加工技術》精品課程教學體系。

四、教學內容與教學方法

“特種加工技術”是當今制造業(yè)在數字信息化技術、控制技術、傳感檢測技術快速發(fā)展的推動下，機械工程領域中出現的現代先進制造技術和加工方法，給機械制造業(yè)帶來了深刻的變革，促進了制造業(yè)向更深更高層次發(fā)展。本著培養(yǎng)學生“三方面能力”，落實“一方面素質”的課程建設培養(yǎng)目標，其教學內容和方法主要從以下方面進行。理論教學與實踐教學結合，理論教學突出先進性、實用性和前沿性。在課堂教學上，強調理論與實踐的融合和知識之間的內在聯系。重視專業(yè)性較強的和相關的應用理論，突出理論的實用性，主要遵循如下原則。（1）應用性原則：理論教學以應用為目的，通過學以致用掌握基本概念和基本理論、強化應用為教學重點，加強工程素質、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（2）整合性原則：打破原有的課程界限，突出各門課程的綜合性，體現了傳統工程技術、現代工程技術的融合，建立整合性內容課程。（3）先進性原則：針對當今國內外制造業(yè)發(fā)展的現狀，為了拓寬學生的知識面和激發(fā)學習興趣，增加現代技術含量，處理好傳統與現代教學內容的關系。改進教學方法，采用現代教學手段提高教學質量和效率。（4）“特種加工技術”課程有關的畢業(yè)設計突出綜合性，遵循一切理論教學為培養(yǎng)工程應用能力服務。課題來自生產一線和教師正在研究的課題；學生直接參與科研和實驗室建設，在老師的指導下進行設備改進和性能研發(fā)。畢業(yè)設計一人一題。對實驗進行了重新審核和研討，加大實驗改革力度，增加創(chuàng)新性實驗，提高學生的學習興趣和學習積極性。采用多媒體教學，增加案例解析，加強實踐性環(huán)節(jié)教學，讓學生到實訓基地進行訓練，增加對課堂知識的理解和掌握。

五、實踐教學

實踐教學主要從三方面入手。

1.實驗教學。我校實驗室建設力度很大，擁有符合特種加工試驗條件的一整套先進的試驗儀器和設備。如數控電火花成型加工機、數控電火花線切割加工機床、快速成型機、超聲加工機、數控激光加工機、五軸聯動數控加工中心、三座標測量儀等若干先進的加工試驗設備。

2.校內外實習實訓教學。我校工程實訓中心設備比較齊全、先進，給學生學習提供了比較好的工程實訓條件。通過與企業(yè)聯系與合作，建立了多處校外生產實習基地。每年分期分批帶領學生到企業(yè)實習，已形成“特種加工技術”課程良好的教學基礎支撐。

3.畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。利用畢業(yè)實習與畢業(yè)設計，使學生了解畢業(yè)設計題目中相關技術的發(fā)展現狀，通過親自設計特種加工設備，參加教師的相關課題研究，加深對特種加工工藝的理解，提高學生的綜合應用能力和創(chuàng)新能力。

六、網上互動平臺建設

在學生課后自學學時內充分發(fā)揮網絡資源的優(yōu)勢，在學校信息化教學平臺上建立主講教師與學生網上交流、網上答疑、網絡授課等的互動平臺，同時積極發(fā)揮網絡課件和多媒體技術的優(yōu)勢，適當縮減面授學時，形成以授課、實驗、實習、網上互動、畢業(yè)設計綜合運用的多方位立體化的教學模式。

七、結語

經過多年的教學研究與實踐，特種加工技術精品課程建設取得了預期的效果，主要體現在如下方面。

1.學生的學習積極性明顯提高，基本理論知識的掌握更加扎實。通過教學改革，采用生動、形象、有趣的教學手段和啟發(fā)式、討論式的教學方法，將特種加工技術中涉及的聲、光、電、磁、化學、傳感、控制、計算機技術等應用于加工制造業(yè)，極大地激發(fā)和提高了學生的興趣和學習積極性，使他們對特種加工技術理論有了更加深入的理解和掌握。

2.學生分析和解決工程實際問題的能力有了長足的進步。精品課程的建設和教學方法的改革，提高了學生的動手能力和綜合應用能力，增強了學生的科技創(chuàng)新意識。在后續(xù)課程和畢業(yè)設計中，學生能較好地運用特種加工知識解決工程實際問題。

3.通過該精品課程的建設，使教師的教學、科研水平進一步提高，起到了教學相長的作用。教師相繼在各類期刊雜志上發(fā)表數篇教研教改論文，在國家級重要期刊上發(fā)表科研論文數十余篇。該項目的建設對培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新能力發(fā)揮了重要作用。

參考文獻：

篇9

關鍵詞：機械產品；企業(yè)創(chuàng)造；產品精度；車刀；安裝條件

隨著經濟全球化，企業(yè)發(fā)展產業(yè)、管理理念及技術也開始轉化和升級，對于制造企業(yè)的技術升級而言，這對一個機械制造企業(yè)良性發(fā)展中起到非常重要的作用。由于我國市場經濟體制發(fā)展還不夠完善，近幾年，我國企業(yè)內部管理缺少必要的監(jiān)督，對此，為提高制造企業(yè)的經濟效益，一方面就好似要加強內部控制管理制度，另一方面就是改進機械制造技術。本文結合車工和零件加工工藝設計方面上的因素，對車刀零件工藝設計進行一個全新詳細的描述。

1.車刀及其安裝

車床在機械制造行業(yè)中是一個不能缺少的一個機械，他往往是應用旋轉運動以及刀具上的直線運動對其進行加工，同時在其功能利用上，能夠切削非常多種類，一般按其內容來講，可以為車端面、鉸孔等，其中在金屬切削上，車床應用是最多的。

1.1車刀

對刀具材料的基本要求。在切削加工時，刀具切削部分與切屑、工件相互接觸的表面上成上承受了很大的壓力和強烈的摩擦，刀具在高溫下進行切削的同時，還承受著切削力、沖擊和振動，因此要求刀具切削部分的材料具備以下性能：一是硬度要求，刀具材料必須具有高于工件材料的硬度，常溫硬度在HRC60以下。二是耐磨性要求，耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力，通常刀具材料的硬度越高耐磨性越好；材料中硬質點的硬度越高，數量越多，顆粒越小，分布越均勻，則耐磨性越好。三是足夠的強度和韌性，為了承受切削力、沖擊和振動，刀具材料應具有足夠的強度和韌性，一般用抗彎強度和沖擊韌性值表示。

此外，在選用刀具材料時，還要考慮經濟性，經濟性差的刀具材料難以推廣使用。刀具材料種類很多，常用的有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金鋼、陶瓷、金剛石和立方氮化硼等。碳素工具鋼和合金工具鋼，因其耐熱性較差，僅用于低速手工工具。陶瓷、金剛石和立方氮化硼則由于性質脆、工藝性差及價格昂貴等原因，目前只在較小的范圍內使用。當今，用得最多的刀具材料為高速鋼和硬質合金剛。

1.2車刀的安裝

車刀使用時必須正確安裝，其基本要求有以下幾點：

一是車刀不能伸出刀架太長，否則，切削時刀桿剛性減弱，容易產生振動，使車出來的工件表面不光潔，甚至會使車刀損壞。車刀伸出的長度，一般以不超過刀桿厚度的1～1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整潔凈，墊片應與刀架對齊，而且墊片的量應盡量少些，以防止振動。

二是車刀的刀尖應對準工件中心。刀尖高于工件中心，會使車刀的實際后角減小，車刀后面與工件之間的摩擦增大；刀尖低于工件中心，會使車刀的實際前角減小，切削不順利。要使車刀迅速對準工件中心可用下列方法：一是根據尾座頂尖的高度把車刀對準；二是根據車床的主軸中心高，用鋼尺測量裝到。

2.車外圓及安裝

圓柱形表面是構成各種機器零件形狀的基本表面之一。例如：軸套筒等都是由大小不同的圓柱面組成的。

車削時，應根據工件要求和切屑條件合理的選擇切屑深度、進給量和切屑速度。這三個要素的選擇是否恰當，對工件的加工質量，刀具的耐用度和生產效率都有很重要的關系。

一般情況下，應盡量先考慮較大的切屑深度ap，其次是選擇較大的進給量f，最后才是考慮較高的切屑速度v，因為三者之中對刀具耐用度的影響以切屑深度ap最小，而以切屑速度v最大。

切削速度的大小是根據刀具材料及其形狀、工件材料、進給量和切削深度、冷卻液使用情況、車床動力和剛性、車削過程的實際情況等諸多因素來決定的。

同時在一般性的生產過程中，需要依據這些圖表法或者有選擇性的調查、明確這些切削速度，同時也能夠通過操作者的操作技能來判斷。在實際應用中，往往會因為高速鋼車刀，其切削的速度比較快，而起切屑的物質顏色為白色或者黃色，在實際應用過程中，同時由于選擇速度的變化不一樣，切刀的硬度不同，其切下來的切屑顏色、火花也會不同，通過這些因素來判斷其性能，對此，這是一個非常好的判斷方式。

目前，我國在機械制造的設計制造的能力與國際先進水準的比較，還存在一定的差距，但是我國是一個機械制造業(yè)的大國，對機電產品有著比較大的市場需求。由于在國家產業(yè)政策大力支持下，我國的機械制造業(yè)的發(fā)展水平已有比較高的水平，在吸收信息化技術后，現代的機械制造技術已經有比較高的質量水準近些年來，我國機械制造業(yè)與精密儀器飛速發(fā)展，帶動車刀技術水平呈現多位化、多功能化，同時發(fā)展中的新技術。

車工和零件加工工藝是一種常用的方法，它是在車工和零件加工工藝的時候，對它實施劇烈的攪拌，而且還要保持一定的運轉速率，取得大約50%的固體的組分漿料，同時在基礎上，將這些漿料實施壓鑄。半固態(tài)壓鑄最大的優(yōu)點就是解決了壓鑄模的壽命低上的問題，這能夠極大地提升相關鑄件的質量，完善壓鑄機的工作系統，因此，這種壓鑄方法的應用非常適合鋼鐵材料。由于在實際生產操作過程中，還是會出現一些問題，例如生產部門為了加大產量，忽視了對產品的質量把關，把次品當成成品。而對于風險的全局把握或整體防范，單獨部門是很難執(zhí)行的，此時，機械制造企業(yè)的管理層就應當就其職能上的獨立性能夠讓它更客觀、全局的角度來預防和管理風險。

綜上所述，只有嚴格按照車工和零件加工工藝系統設計中基本要求，落實降低成本，加強企業(yè)管理就能夠比價好的發(fā)展船舶制造業(yè)，讓自動測控技術在機械制造中應用更加廣泛，推動我國機械制造事業(yè)的發(fā)展。在安裝過程中，如出現問題，查這些問題的來源，強化我國機械制造控制工程人員的職業(yè)道德原則和制定一套約束機械制造工程人員職業(yè)道德的規(guī)范流程。

隨著21世紀全球經濟進一步發(fā)展于深入每一地區(qū)，作為經濟發(fā)展強大的催化劑――科學技術也正一個高發(fā)的狀態(tài)展現在我們的面前，尤其這幾年的信息技術的應用，在機械自動化技術應用領域中發(fā)生著非常大的變化。機械制造業(yè)具有眾多復雜性的因素，采用先進的、自動的機械自動控制化系統，能夠準檢測機械制造的具體實施，對此，專業(yè)化、智能化、自動化將是機械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢。

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篇10

論文摘要：本文首先介紹了機床數控化改造的必要性，而重點在于介紹如何進行機床數控化改造，包括數控系統的選擇、數控改造中對主要機械部件改裝探討和機床數控改造主要步驟，并列舉了幾個數控改造的實例，最后說明了數控改造中的問題并提出了建議。

1機床進行數控化改造的必要性

微觀上看，數控機床比傳統機床有以下突出的優(yōu)越性，而且些優(yōu)越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。

由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。

可以實現加工的自動化，而且柔性自動化，從而效率可比傳統機床提高3～7倍。

由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序，就可實現另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產得以自動化，故被稱為實現了“柔性自動化”。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。

可實現多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償等多種自律功能，因而可實現時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產品試制周期和生產周期，可對市場需求作出快速反應等等。

以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機床數控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統）以及CIMS（計算機集成制造系統）等企業(yè)信息化改造的基礎。數控技術已經成為制造業(yè)自動化的核心技術和基礎技術。

宏觀上看，工業(yè)發(fā)達家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應用數控機床。其本質是，采用信息技術對傳統產業(yè)（包括軍、民機械工業(yè)）進行技術改造。除在制造過程中采用數控機床、FMC、FMS外，還包括在產品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產管理中推行MIS（管理信息系統）、CIMS等等。以及在其生產的產品中增加信息技術，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數控機床的比重（數控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。

2如何進行機床數控化改造

2．1數控化改造的內容。機床與生產線的數控化改造主要內容有以下幾點：其一是恢復原功能，對機床、生產線存在的故障部分進行診斷并恢復；其二是NC化，在普通機床上加數顯裝置，或加數控系統，改造成NC機床、CNC機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新；其四是技術更新或技術創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規(guī)模的技術更新或技術創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

2．2數控系統的選擇

數控系統主要有三種類型，改造時，應根據具體情況進行選擇。

步進電機拖動的開環(huán)系統。該系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數控系統送出的進給指令脈沖，經驅動電路控制和功率放大后，使步進電機轉動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統，該系統的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統的位移精度較低。該系統結構簡單，調試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。

異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環(huán)數控系統。該系統與開環(huán)系統的區(qū)別是：由光柵、感應同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進行比較，將兩者的差值放大和變換，驅動執(zhí)行機構，以給定的速度向著消除偏差的方向運動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環(huán)進給系統在結構上比開環(huán)進給系統復雜，成本也高，對環(huán)境室溫要求嚴。設計和調試都比開環(huán)系統難。但是可以獲得比開環(huán)進給系統更高的精度，更快的速度，驅動功率更大的特性指標?？筛鶕a品技術要求，決定是否采用這種系統。

交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數控系統。半閉環(huán)系統檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置。它只能補償系統環(huán)路內部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統的精度低，但是它的結構與調試都較閉環(huán)系統簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產數控系統的公司廠家比較多，國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司；國內公司如中國珠峰公司、北京航天機床數控系統集團公司、華中數控公司和沈陽高檔數控國家工程研究中心。選擇數控系統時主要是根據數控改造后機床要達到的各種精度、驅動電機的功率和用戶的要求。3數控改造中主要機械部件改裝探討。

一臺新的數控機床，在設計上要達到：有高的靜動態(tài)剛度；運動副之間的摩擦系數小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數控裝置與普通機床連接在一起就達到了數控機床的要求，還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求，才能獲得預期的改造目的。

滑動導軌副。對數控車床來說，導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導軌變形對加工精度的影響，要有合理的導軌防護和。

齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求，以保證機床加工精度。

滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠，但應檢查原絲杠磨損情況，如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級，螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低，但難以滿足精度較高的零件加工。