时间:2023-06-27 17:59:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械设计制造与其自动化,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:机械设计制造;自动化;途径;措施
随着科学技术的发展与进步,传统的人工生产模式已越来越不能满足社会发展需求。对此,需要有关企业切实加强对机械设计制造及其自动化的研究实践,采取有效措施来改善传统机械制造中的不足,以此来确保机械生产效率以及产品品质。
1实现机械设计制造自动化的优势及发展现状
目前,为了进一步提高机械设计制造的效率以及质量,很多企业纷纷开始尝试将自动化技术与机械设计制造相融合,并衍生出一种全新的、高效的生产制造模式。相较于传统模式,机械设计制造及其自动化可以借助先进的自动化技术,实现对机械自动化的合理把控,保证机械设备的精准度,有效减少工作时间以及工作强度。另外,实现机械设计制造的自动化,还能大大减少设备发生故障后的维修以及检查时间,降低由此带来的损失。值得注意的是,机械设计制造及其自动化具备自我检查的功能,可以帮助人们在第一时间发现并解决问题,以提高设备安全性以及可靠性。尽管机械设计制造及其自动化具有上述种种优势,但是在实践中依然存在许多问题:第一,与其他发达国家相比,我国的机械设计制造自动化仍处于初级阶段,虽然也研发推广了一些新方法与新技术,但是大体还是以模仿、借鉴西方发达国家技术为主;第二,除了照搬、模仿西方技术,我国的机械设计制造及其自动化还面临着人才稀缺等问题。这些问题的重重叠加,使得我国机械设计制造及其自动化发展十分缓慢,甚至于有些企业生产制造的产品会因设计不合理等原因而滞销,让设计者以及制造者都蒙受巨大损失。所以,急需我们采取有效措施来缓解上述现象。
2新形势下提高机械设计制造及其自动化的有效途径
2.1加强与计算机科技的有效融合
事实上,机械设计制造及其自动化的逐步完善,离不开计算机技术水平的提高与推动。但是从系统的智能化功能来看,在此之中最主要的技术就是要实现生产信息以及生产制造资源的共享,并在资源共享以及信息技术的作用下,实现自动化生产。当前,计算机技术的创新发展与进步,使得越来越多的计算机技术被运用于机械制造领域,比如说绘图软件、设计软件等,这不仅缩短了设计人员所消耗的时间,同时还能消除人工绘图带来的不利影响。打个比方来说,我们可以借助计算机技术,来生成虚拟产品,并将其投放到市场中,再检验虚拟产品所带来的效益空间,通过这种方式来缩短产品试验时间,既节约了生产资源,同时又为企业创造了巨大效益。
2.2加强与网络技术的有效融合
近年来,计算机技术的普及也让网络技术得到了迅猛发展,很多行业通过与网络技术的有效融合,进一步扩宽了本行业的发展前景。而从机械设计制造领域来看,尽管在机械生产过程中有部分环节加入了网络技术,但是其应用范围相对较窄,并没有实现全面的网络化。这就导致企业很难有效解决实现自动化过程中遇到的各类问题,既影响到生产效率,又浪费了时间以及资源。所以,为了减少不必要的损失与浪费,提升生产效率,相关企业需要尽可能的促进和落实机械设计制造及其自动化的全面网络化,及时稳妥的解决生产中存在的各种问题,从而真正意义上的提高企业的经济效益以及社会效益。
2.3坚持可持续发展原则,落实环保要求
随着我国社会经济的发展,由工业生产带来的环境污染问题已成为全社会乃至全人类关注的话题。可以说,“保护环境”、“可持续发展”已成为各行各业发展必须要遵循的原则。基于此,在机械设计制造过程中,要深化落实环境保护要求。具体来说,在生产设计环节,相关设计师以及制造者应该优先选用那些节能环保技术,并不断改进以及升级技术,从而大大提升生产设计工艺技能,在避免或者减少环境污染的前提下,减少社会资源的浪费。另外,在选择制造材料时,也要尽量选用对自然环境污染较小的材料,并配套使用相应的环保工艺,从源头就把好环保关。
2.4重视和推动配套发展
现如今,我国的机械制造自动化正逐渐向着数字化、智能化以及绿色化等方向发展,因此,要重视生产制造环节中人与物流作用,并对其进行综合分析。在实际发展过程中,企业不仅要重视对基础项目与实际推动使用,同时还要积极推动机械制造领域的配套式发展。这里的配套发展主要就是指在机械自动化快速发展的基础上,与其相关的零件监测、电子学、计算机技术等也应获得相应发展,以实现全面发展。对此,要求从事机械制造业的技术人员、管理人员以及操作人员等,既要掌握传统制造技艺,还要主动学习和了解最新、最尖端的技术,在丰富自身知识储备的同时,为机械设计制造及其自动化发展提供人才支持。
3结语
总之,机械设计制造及其自动化水平的不断提高,不仅有助于我国机械设计制造行业的稳定发展,同时还在经济建设进程中起着积极促进作用。所以,相关企业需要提高对机械设计制造及其自动化的重视,加强与计算机科技、网络技术的有效融合,坚持可持续发展原则,落实环保要求,重视和推动配套发展,从而确保机械设计制造及其自动化的科学性以及可靠性。
参考文献:
[1]刘配.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].环球市场,2017(8):86-86.
[2]陈海明.提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].工程技术:文摘版,2016(10):00058-00058.
1 发展机械制造业与自动化与发展的必要性
械设计制造及其自动化最原始的概念是用机器代替人手,完成一些可以重复操作的劳动或工作任务。然而,随着科学技术日新月异的发展,自动化的技术水平不仅仅停留在单一重复呆板的机械动作,而是根据相关程序的设定,拥有了可以自主思考的“大脑”,准确完成既定任务,还可以在系统出现问题的第一时间,进行自我诊断和维护,整体操作趋向智能化。机械设计制造及其自动化经历了由简单到复杂,由局部到整体的发展过程,在当今社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。
机械制造业是我国的一项基础型行业。我国始终非常关注机械制造业。因为,它不仅会在很大程度上影响到经济的进步与工业的发展,还会在很大程度上影响到我国的综合实力。我国传统的机械设计制造工作中,制定的计划都比较滞后,耗费的材料也比较多,应用的设备不够先进。这些问题导致生产效率不高,机械故障频繁发生。而且,机械设备的维修与保养工作也存在很多困难。这在一定程度上阻碍了我国工业的发展。但是,随着自动化技术的出现,我国的机械制造业呈现出逐渐发展的态势,机械设计工作逐渐完善,而且,自动化技术可以为机械设计制造增加很多实用功能。自动化技术不仅有利于节约制造成本与生产厂材料,而且还有利于提高相关设备的运行速度,节约了大量的人力资源。因此,我国发展机械制造业与自动化程序,具有重要的意义。
2 我国机械设计制造与自动化技术的运用特点
近年来,我国一直在努力开发与研究先进的科学技术,因此我国的各项技术始终在迅速的提高。但是与其他发达国家相比,我国的机械设计制造与自动化技术工作依然不够完善。我国发展先进技术的时间较短,现在仍然处在学习与借鉴其他国家技术的时期。世界上的许多发达国家,已经开始在机械指导行业中运用纳米技术、数控技术等,但是我国在这方面的工作还有很长一段路要走。因为机械设计制造与自动化技术方面的局限性,其应用范围也受到了一些限制。现今我国大多数的机械制造工厂,虽然已经将机械自动化的理念引入了产品的生产中,但是真正将自动化运用到整个生产过程中却寥寥无几。很多工厂由于技术水平的限制,生产出来的产品粗糙,成本较大,在市场经济下没有竞争能力,甚至会导致部分企业的破产。机械设计制造及其自动化技术水平落后,归根结底,是高新技术人才的缺乏。我国的工业产业目前正处于新旧交替的时期,老一辈的技术人员没有接受过充分的理论知识教育和高新技术培训,而刚刚毕业的大学生,又缺乏相应的实践经验,导致我国的机械设计制造及其自动化技术水平仍未能有长足的进步。但是,通过一段时间,我国即将具备一批有技术有文化的现代高新技术人才,这会提高我国的机械设计制造及其自动化技术水平。
3 机械设计制造与自动化应用程序的多元化分析
3.1 机械设计制造与自动化应用程序的运用
相关人员应该完善机械加工系统,合理运用可编程控制器与工业机器人,以此促进基础工作中的自动化工作,促进我国机械制造行业的稳定发展。因此,应该充分考虑到位国经济的发展现状,完善制造业的相关工作,促进不同步骤之间的协调,跟上机械设计与制造工作的发展步伐。在各种先进技术应用的条件下,应该重视运用新型的制造技术。其中包括机械制造自动化技术、传感技术、以及信息技术等。这有利于完善现代化的管理系统,保证对应的生产组织的管理工作,广泛应用各类新型技术,促使制造与自动化技术具备整体化的特征,这样可以提高我国制造业的竞争实力。因此,我国机械制造成本控制工作需要达到更高的标准,而且,也需要合理的管理技术设计、制造以及产品开发工作等。现阶段,我国制造业首先需要解决的问题是合理的运用机械制造系统。机械制造业提高竞争实力的关键在于提高生产效率,开拓市场,保证劳动生产率的提高,有效的控制制造成本,优化各种资源,提高制造工作的水平。这些具体的环节都需要依赖新型机械制造与自动化技术的创新作为支撑。
3.2 机械设计制造与自动化应用程序的多元化探析
随着全球化市场的形成,发达国家利用先进的经济科技手段、金融手段等进行机械产品的倾销,对我国机械制造业的正常开展影响非常大。为了保证我国先进性制造技术的应用,进行机械设计制造及其自动化技术体系的更新是必要的。这样有利于吸收当前制造技术的最新成果,更新传统的制造技术的,保证新科技成果渗透到产品生产的各个领域。比如进行纳米技术的应用,该技术实现了机械制造业的纳米级精度,通过对纳米尺度的应用,进行原子及其分子结构的研究,从而让制造业具备先进性、实用性,实现其应用范围的开拓。制造企业要想获得良好的自主科技成果,进行机械纳米材料技术、纳米加工技术等的协调非常必要。在当前机械设计制造及其自动化技术应用过程中,通过对精密工程技术的应用,可以提升机械制造业的产品精密度,这涉及到微细加工模块、纳米技术模块等的应用,保证微型机械电子技术、微型机器人等在机械制造业中的应用。通过对机械制造高度自动化模块的应用,可以满足机械制造业国际竞争的需要,快速成形技术快速原型零件制造技术,其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造,熔化沉积制造等。
(一)进一步提高了生产效率。
系统在生产产品的过程中,主要果采用了控制自动化和信息的自动化,以此减少了在操作过程中的失误,让操作控制起来更加方便简单。机械自动化在不断的完成其操作自动化外,还进一步保证了产品的质量,并且在计算机控制的情况下,进一步修改了编程,让生产的产品更具有多样化,同时也加快了产品的更新换代。
(二)系统在运用过程中,便于维修和调整。
关于机械自动化系统的设计主要是应用了计算机技术,它的功能是可以根据产品的需要来调试安装设备,然后再生产出所需要的产品。对于多数利用的电子技术而言,它能够减少在生产过程中的开关数量,然后让操作人员在工作中,方便操作,由于工作的内容都是提前设定好的,系统在运行过程中能够自动的转换。目前,根据对象的需求系统可以自动调整好自动化的产品,确保其需求。
(三)减少了安全隐患。
机械自动化系统的运用,在使用过程中,要确保生产设备在运行过程中的稳定性和安全性能,让其能够提前做好在生产过程中可能出现的安全隐患和危险状况,在每一个生产环节都要做到监控设施,做好监控工作,及时发现设备在运行过程中出现了故障,然后进行报警诊断,及时解决问题,让机器恢复正常运用。在机器运行的过程中,如果出现了短路。过载或者过压的状况,要将其尽快的转换到别的模式下,并在此要及时关掉电源。另外,对于机械自动化,它在使用中能够减少大型设备发生事故。
二、机械设计制造及其自动化发展的前景
(一)人格化。
机械设计制造及其自动化的发展越来越注重产品与人之间的关系,在社会的不断的发展中,进一步实现机械自动化走向人格化。这主要是因为,机械自动化产品的使用者,最终就是人类,所以说,在产品的设计中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外,在人格的发展中还要体现出其模拟方式,然后研制出各种不同的自动化产品,让其进一步促进人格化的发展和推动机械化制造及其自动化的发展。
(二)绿色化。
目前,随着我国社会的不断进步与发展,我国的环境问题越来越受到人们的关注,环境日趋呈现污染状态,一些资源也开始慢慢锐减,人们对于环境的保护意识越来越强,对于产品的绿色概念也逐步增强。因此,对于绿色的生产,就应该考虑到周边环境的影响,让其在生产过程中对环境的影响降到最小,减少生态环境的污染,进一步提高资源的利用率,让其绿色要的机械化制造产品进一步促进社会的发展,这样不仅能够有效的利用环境保护,还能够让变废为保,将废弃的材料进行回收和利用,投入的生产过程中。
(三)网络化。
随着我国网络技术的迅速发展,我国网络化建设技术越来越多,机械化制造产品也不例外,在网络技术发展的浪潮中,机械自动化的产品也向全球化推广,另外,多媒体技术的应用,让计算机图形作为多学科知识,让其形成了一套比较完整的系统,目前,基于网络的各种远程控制和检测技术迅速发展,机械自动化产品在其中发挥着十分重要的作用。例如利用家庭网络将给各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统,使得人们不出门也可以充分利用个各种高科技的生活和娱乐设施,从而丰富了人们的日常生活。
(四)智能化。
所谓智能化系统一般是指人与机器一体化的系统。在生产的过程中随时可能发生的智能活动包括想法,分析,判断。另外,智能系统当中的智能化主要表现在系统是否具有友好性,适应性。智能制造需要做到的是全面复苏社会资源,能源,和环境污染,促进更加合理的竞争和合作。智能化是在控制理论的基础之上,吸收了多种学科的知识和思想方法,从而模拟人类的大脑,提高了机器的推理判断力,还有自主决策力,这样就可以全面实现机器智能化。
三、结语
【关键词】模具制造技术 国民经济 工业产品
前言:由于模具制造水平的不断提高,模具行业的先进技术也随之不断进步,模具国家产业化也取得了非常好的成绩,这些年来,我国机械制造技术不断进步,在模具行业的发展增长的势头也有所控制,模具技术的机械工业产品出口也在稳定增长,在这样一个大环境下,我国如何在模具制造技术方面打开一个新局面变得尤其重要,模具水平象征着一个国家的生产力,模具制造技术的发展也在影响着国家的经济的发展,有着十分重要的作用。
一、与国外模具技术的差距
(一)生产与需求的关系。
随着工业发展水平的飞速增高,机械工业产品的更代更新速度也在不断的加快,对模具制造技术的要求也越来越高,虽然我国在改革开放以来,机械模具产业有了非常大的发展,但是不管是在产品数量上还是在产品质量上面依旧满足不了我国在国内市场的需要,目前的满足率也只能达到百分之七十左右,造成产需的矛盾不断突出的重要原因:第一是模具专业化和标准化程度比较低,除了一些比较少得标准工件是采取外购之外,绝大多数的工作量都需要模具厂的工作完成,加工企业管理的一些体制上的管制与约束,在一定程度上造成了模具制造时间周期比较长,已经完全不能适应当前市场上的大力需求。第二是模具设计与机械工艺制造技术的落后,比如模具技术在很多方面上不普遍性,机械设计加工设备数量控制率比较低等等一系列原因,这样也就造成了模具生产效率的很低以及生产周期比较长。
(二)工艺装备的差距。
我国机床模具工具行业已经可以提供比较成套的一些高精度模具加工设备,例如:加工中心、电加工机床和数控仿形铣床以及三座标测量机等等,但是在加工以及如何定位精度,加工表面粗糙程度,稳定性等等各个方面都依旧存在比较大的差距。
二、模具制造技术的发展新方向
(一)模具制造技术的发展方向。
模具设计制造的不断自动化是一大必然的发展趋势,模具制造自动化的发展到现在模具制造技术中的人机一体化和集成技术以及系统技术等等非常多的环节当中,符合了当代大环境下模具制造业的秩序化、科技化、人性化以及一体化的飞速发展要求。
模具设计制造的自动化具有许许多多的特点与优势,在模具产品的生产过程当中,信息与控制的自动化以及传统人工操作相比而言失误出现的几率很大程度上降低,大大提高了模具生产效率,保证了工艺产品的生产质量,从而大大的推动了模具制造工艺工业不断飞速的发展;模具设计制造的自动化可以使产品的生产水平有单一向集合多功能的转变,在提高了产品运用的灵活性的同时还节约了生产的成本;与传统的机械设计制造相比,自动化的操作能够降低在机械制造中人力以及物力等资源的投入,充分的利用有限的资源;由于机械设计制造的自动化涉及的技术范围相当广泛,提高自动化水平势必能够促进相关产业共同的发展,并有利于对产业的结构进行优化。
(二)绿色化的发展方向。
随着经济的飞速发展,工业日益发达,对环境的污染和破坏越来越严重,资源也越来越少,因此,人们慢慢开始提倡保护自然环境以及资源,提倡绿色和低碳环保。随着人们对环保的关注度越来越高,各种各样的绿色产品也越来越多,绿色化的发展成为了社会经济发展一种必然趋势。机械自动化的产品朝着绿色化方向来发展,目的就是为了减少自然环境的污染以及破坏,并且更加高效地利用自然资源。对环境的保护有益于人类自身的健康,这跟社会经济可持续发展的要求相符合。
(三)数字化的发展方向。
机械设计制造技术的发展核心就是数字化。针对机械制造业来说,一系列包括知识、技能、图形、数据等信息都是以数字的形式,在企业之间借助网络彼此进行传递,通过数字化的技术对信息资料来进行搜集,在虚拟现实、数据库和多媒体等一系列的数字化技术帮助下,分析、规划以及重组信息。针对全世界的机械制造业来说,企业和用户通过网络优势互补,企业第一时间研发制造出机械产品,满足客户的需求。数字化是机械设计制造业的必然发展趋势之一。
三、结束语
随着我国科学技术的不断发展以及社会的不断进步,人们对产品各个方面的要求越来越高,现代的模具制造行业也会随之逐渐完善,新的设计理念与设计制造手段也会不断的丰富与提高。因此,应用开放的和动态的新型思维观念来理解当今模具设计的理论发展体系,不断的将新型生产物与其相结合,使其具有更多的应用特点和丰富内容以及全新的发展趋势,是其稳定性更强、工艺质量更高、产品功能更多。在机械模具设计中应用越来越多的新型技术,促使模具设计制造行业向着多元化的方向不断发展,从而在我国乃至世界市场当中具有更多的竞争力。
参考文献:
[1]刘世杰.基于模具设计制造的数学实训平台的研究[J].华北电力大学(保定),2012.
[关键词] 机械制造; 机械自动化; 机械设计; 机械数字化系统
一、前言
机械制造及其自动化数字化设计系统是作为一项复合型新兴技术,其独特的自动化、数字化使得传统的机械设备在技术和性能上有着很大的显著改变,具备更稳定、更快速、更高效的性能,设备上更为人性化,智能化和自动化。不可否认,这样的技术系统,在这二十一世纪里,不仅有巨大的发展空间,还有着跨越时代的意义。机械制造利用自动化的数字化设计程序对设备进行改造,实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程。典型机械制造设备有机床、水轮机、传真机等。它们可经过机械制造及其自动化数字化设计系统的改造进而附于更多的功能,为人们提供更多方面的服务,更好的促进技术的创新,技术的发展。
二、机械制造及自动化的数字化设计系统的特点
随着我国经济的快速发展,工业行业的发展势不可挡,而机械制造及自动化的数字化设计系统在此领域优势凸显,与传统的机械设备相对比而言存在着以下几方面的优势特点。
(一)提高工业制造的效率
机械制造及自动化的数字化设计系统通过新一代的控制系统,使设备进而更为人性、智能从而代替人工操作的相关操作提高工作效率和质量,间接的也是针对某些特殊情况下,避免人工操作的意外情况发生,实现更好的专业操作。
(二)具有稳定的工作性能
机械制造及自动化的数字化设计系统可以在机械设备的正常运转中,难免会发生系统故障,一旦发生故障,可自行分析系统故障原由、扫描漏洞,进而及时修复系统问题维持系统的正常运转。传统的机械不能如此进行自我修复故障,维持正常运转,还需人工监控才能确保机械工作的正常运行。
(三)工作更快捷方便
机械制造的工作,不同部件的制造,其精准度和规格往往大不相同,因此,总是需要人为对此进行各种调整,难免会出现误差,导致产品规格不及格,造成经济的损失。而机械制造及自动化的数字化设计系统可根据实际,设置多种生产模式,需要时只需输入相对应的指令便可自动调整为另一种生产模式,除了精准度高意外,一旦出现偏差,会自行矫正,使得机械制造流程更为便捷。
(四)绿色节源
机械制造及自动化的数字化设计系统的结构小,重量小,相对消耗的能源也小。因而符合我国倡导“绿色环保”的社会理念,其日后在的相应领域中会倍受欢迎,更是紧密联系着我国建设节约环保型小康社会的发展观念。
(五)应用领域广
机械制造及其自动化数字化设计系统作为一种复合型新兴技术,适用于多方面领域,凭借其自身分析、处理故障的高效性能的绝对优势,可在多个领域立足,满足社会中人们与日俱增的个性需求,其产品质量安全有保障。
三、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的现状
宏观这发展快速的工业领域,在人们日渐俱增的个性需求挑战下,目前机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面经过历练成熟了不少,其发挥的作用也在这个社会上备受关注。
(一)工业制造业的新星
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的自动化、智能化、自我维修故障等优势,比传统机械制造的产品更好、更快,产品类型也更加的多样化。机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的普遍应用,证明了机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功,成为工业制造领域的新星。
(二)满足工业发展需要
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功,掀起工业领域新一番热潮,工业各产业机构的竞争也越来越激烈。工业的制造是满足工业发展的需要为前提进行。机械制造及自动化的数字化设计系统技术全面提高了产业结构链,在相对的优势上,更能有力的占据工业市场的主导,能够基本满足自身发展的需要的同时,也能够给其他的产业提供便利的需要。
(三)提升产品的档次
机械制造及自动化的数字化设计系统技术代替了传统的机械化制造技术,就目前看来,机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系逐步在工业领域中完善,进而从中了解“科学是第一生产力”的硬道理,在生产制造方面更具有强大的动力、支撑力,促进着工业领域的发展,也提高的机械设备的质量,进而提高产品的档次。
四、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的发展意向
从机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的成功到工业领域机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系的完善,让我们对机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面有着更深层的了解,进而对其日后的发展进行探索分析。
(一)技术趋向多元一体发展
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的复合型功能,让我们体验到了前所未有的方便,快捷。正值当前,将更多项功能技术结合为一体,这样的产品形式是工业领域各方面技术相互交融的结果,进而追求更大工作效率的机械设备,提供更高质量的产品,推动产业一体化的发展。
(二)技术追求更智能化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的智能化是重要的技术指标之一,自动化的管理,降低了劳动者的负担,提高了工作的效率和精准稳定,通过自我修复等高效性能,很大程度的保证了工作的正常进行。追求更智能,不仅是为了让机械设备的稳定性和可靠性的提升,还是想让使其更人性地作为一个“人”,拥有类似人一样的思维对工作的操作程序等进行更快速,更合理、更正确的分析、处理,不断的把产品制造做得更加完美。
(三)系统技术多模式化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化的研发设计,是为了提高产品制造的效率和速度而进行,面对人们需求各种各样的产品结构,通过机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化实现不同结构的产品制造,产品制造过程规范、有序,也保障产品的质量,更好的在制造业中立于不败之地。
(四)绿色环保的工业制造
如今这社会现实,经济正在飞速的发展,但是环境质量却是飞速的下降,“绿色和谐社会”是我国正提倡的理念。因此,希望社会在经济发展的同时,也能考虑到自然的影响,减少对环境的污染。资源不是取之不尽,用之不竭的,对此低消耗能源,低环境污染的机械制造及自动化的数字化设计系统在现在具有非常重大的研究意义,争取做到机械制造及自动化的数字化设计系统所制造的产品经利用之后还可以再次回收利用,共创绿色和谐生活环境,坚持贯彻落实可持续发展的观念。
(五)数字化设计系统网络化
如今,全球信息化正是高速发展的阶段,网络应用的领域越来越大,而且信息化正逐步延伸至基层,并与人们的日常生活紧密联系。把机械制造及自动化的数字化设计系统网络化,可以远程控制设备服务器,进而达到远程监控设备的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交织成的信息网把产业领域扩大,面向全球销售产品,促进产业的发展。
五、机械制造及自动化的数字化设计系统发展举措
随着机械制造及自动化的数字化设计系统的普及应用,使得不少企业机构采用机械制造及自动化的数字化设计系统让企业处于不断生产运营状态之中,有效提高企业经济效益,抢占市场行情的商机。如今正处于机械制造及自动化的数字化设计系统发展阶段,以下是对机械制造及自动化的数字化设计系统发展进行设想的发展举措。
(一)调整数字化设计系统
企业机构之所以采用机械制造及自动化的数字化设计系统,全在于它可以为企业提供快速且高效率的生产力度,进而生产高质量的产品,提高企业的经济收益。历史的足迹告诉我们,不可盲目求快的发展,要根据实际生产情况,一步一步,脚踏实地将机械制造及自动化的数字化设计系统全球化。其原因有两个,一是因为相关领域的国际、国内市场竞争太过于激烈,弱肉强食的社会现实即便是知名企业,也会有面临倒闭或被兼并的可能;二是信息化的全球促进了各方面的发展,也加剧了彼此之间的竞争。只有以生产的实际情况作为技术发展的基础,保证足够的资金周转,才能应对不时之需和新技术的研发。
(二)研发可快速盈利的方案
科技是不断更新的,投资过高,收益见效太长的机械制造及自动化的数字化设计系统技术相对市场的性价而言比往往不受大众青睐,而投资少,见效快的机械制造及自动化的数字化设计系统是我国国情最为需要的,有着很大的潜力价值,和广阔的前景,便于与时代共同进步。此外,减少投资的方式可利用网络进行宣传,进而扩大宣传力度,进而推动机械制造及自动化的数字化设计系统发展进度。
(三)结合国家政策发展
绿色生产线是国家现在倡导的生产方式,绿色生产线保证了产品的安全性,经利用后可再次利用,尽最大努力将机械制造及自动化的数字化设计系统对环境的造成的负面影响。脱离政府政策支撑的企业是不可能快速发展的,也只有在政府支持的情况下,才能保证企业能够长期、稳定的发展下去。
六、总结
机械制造及自动化的数字化设计系统的发展经历了刚性自动化,柔性自动化,目前正向综合自动化发展。传感检测技术系统、自动化控制系统、接口技术、精密机械设计系统等机械自动化是工业制造中面临的主要挑战,而且各方各面的行业领域正以迅猛的形式在这个经济信息全球化的社会发展中,机械制造及自动化的数字化设计系统对于现在的时代来说是比较具有研究价值的领域,因其应用领域非常广泛,不但逐渐与人们的日常生活联系在一起,也与其他的行业领域联系在一起,如电子行业、网络信息行业等领域密切联系在一起。利用其他领域信息技术和经验充实自己,更新自己,实现多元一体化、人性化、智能化、网络化。此外,还应清晰理解机械制造及自动化的数字化设计系统机械工业领域中的重要地位,并突破技术引进形式的研发模式,日后研究出更为高端的机械制造技术。
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关键词:节能设计;机械制造;自动化;现代工业;节能环保
科学技术的发展不断推动着劳动生产力提高,让人们的生活方式由最开始的手工劳动,逐步发展为简单的生产工具和具有简单功能的机械。随后蒸汽机、内燃机的出现使利用大规模的机械从事生产活动成为了可能。再到集成电路和大规模集成电路的广泛应用,让自动化生产成为了制造业的常态,并且朝着智能化的方向发展。这种技术进步带来的生产效率突飞猛进的提高,从根本上改变了社会面貌和人们的生产、生活方式。机械制造和自动化的广泛应用在给人们带来光鲜亮丽生活的同时,却也带来了不小的问题。时至今日,越来越多的工厂采用自动化程度高的生产线,大大减少了工人的数量,但对于能源的胃口却是越来越大。同时工厂生产过程中产生的废水、废气和废料都没有经过妥善的处理,导致了经济发展同日益严重的环境污染并存的局面。解决这一矛盾的方法除了要对工厂排放的废水、废气和废料进行治理外,还要使用设计、建造能量使用效率高的机械自动化设备,从根本上减少能源的消耗,自然也减少了废水、废气的排放和废料的产生。
1国内机械制造与自动化技术现状及发展趋势
自20世纪70年代以来,中国的机械制造技术飞速发展,在我国的工业中占据越来越重要的位置。与此同时,计算机技术的发展赋予了机械制造业更多的活力。借助计算机技术,机械制造可以用更加高效、安全的方式完成设计制造过程,在计算机辅助设计的帮助下高效率和高安全性已经成为现今自动化机械制造的显著特点。但是由于我国的自动化机械制造起步较发达国家晚,技术相对落后,导致与发达国家制造的产品在质量、可靠度方面都有很大差距,竞争力方面没有优势可言。国外的机械制造技术与自动化技术现在已经发展得很完善,目前正朝着智能、环保的方向发展,国内的企业在这方面还存在很大的差距。国内企业应该积极尝试与国际接轨,目前有些企业通过加强与国际公司的交流或建立跨国公司,已经使自身的技术水平取得了长足的进步,机械制造的自动化程度也越来越高,缩短了与国外企业的差距。但是在最前沿的智能、环保领域还没有跟上国际的步伐。这需要我国的企业改变发展理念以及国家相关政策的积极扶持,只有通过持续不断的发展及投入,才能在这些领域发展出我国企业特有的竞争力。
2机械制造与自动化中的节能方法
机械制造与自动化的节能技术要涉及到从最初的设计到最终产品完成的各个环节,需要从多个方面统筹考虑:
2.1机械制造与自动化中设计阶段的节能
在机械设计制造中,节能技术应该是首要考虑的事项,尤其是在设计阶段。通常设计阶段需要对整个系统进行总体规划,在设计阶段对节能考虑得周全与否以及规划得是否合理,对于最终机械系统的能源利用效率有着决定性的影响。通常制造机械中最常见的部分就是发动机和液压系统。设计发动机系统比选择优良的排放系统,选用低油耗、低排放、低噪音和高效率的环保型发动机更为重要。这样不但可以降低整个系统的能源消耗,还可以减轻排放系统的负荷。液压传动中最重要的是保持传动液压油的清洁度,精心设计的液压系统是保障机械系统节能、高效和环保的重要环节。精心设计的液压系统可保证油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质长时间保持在正常工作范围,减少液压元件故障率与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。比如为了保证液压系统的寿命,采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管;设计过程中在可能的情况下尽量使用硬管,对只能使用软管的部分可以设计液压油回收装置,以便在软管破裂时能够回收液压油而不致对环境造成污染。机械设计过程实用化虚拟现实技术,成为设计初期的主要方式。计算机技术的长足发展使得机械制造和自动化的设计、优化和实际的使用结果都可以事先在计算机中模拟出来,这也是机械设计制造设计未来的发展方向。通过计算机模拟环境先将所要设计的系统建立虚拟模型,并赋予这些模型同现实中同样的物理性质,使用计算机进行预先演算,寻找设计产品的缺陷。在这个过程中发现的缺陷可以直接修改计算机模型,然后重新演算,直到符合要求之后再进行生产制造。与传统的设计流程相比,很多需要设计图纸和样品制造的环节都可以减少甚至完全不需要。这样的设计方法可以缩短设计周期,减少生产过程中出现问题的可能性,由于成功率的提升,消耗资源环节的减少可以有效降低企业的成本,同时也能减少环境污染。
2.2材料的选择和结构优化
机械设计制造过程中,选择环保、可回收的材料是节约能源的一个重要方面。机械制造过程中一直固有的理念是:为了保证设备的使用寿命和功能,通常都是要选择更好的材料或者是要采用更加厚重的结构。但是随着进一步的研究,通过对各个构件的受力分析各个构件的受力特点,可以有针对性地对结构进行优化,降低材料等级或者减少使用量。比如受扭矩的圆柱状结构,通过受力分析就可以发现承受的扭力都集中在圆柱的部分,圆柱中心位置受到的扭力很小,这样就可以将圆柱简化为空心结构,在能够承受的扭力不变的情况下减少材料使用,减轻设备重量。此外,一些结构用零件一定要采用比较容易装配和分解的大模块化的结构设计。在选用材料的过程中应当优先选取可回收、易分解、能再生,而且在加工过程中不会产生对环境有害的“三废”的材料以及其在报废后对环境污染最小的材料。
2.3合理工艺的选择
机械制造业中另一个重要的环节就是工艺和流程的选择,这一阶段如果可以对能量加以充分利用和回收则可以节省大量资源。传统的制造工艺通常都是使用冷锻与热锻。冷锻的过程都是在低于回复温度下进行,冷锻可以保证尺寸精度,并且表面粗糙度好、劳动条件好、生产效率高,但是由于在加工过程中金属的变形抗力大、塑性差并积聚有残余内应力,需中间退火后才能继续变形。热锻的温度在再结晶温度以上,这就需要对材料再加热和采用相应的加热设备。可以发现冷锻和热锻都需要再加热的过程,这就造成了能源消耗增加。与之相比,采用温锻工艺,制造过程在相对较低的温度下进行,也不需要二次加热到较高的温度,可以节省大量的能源消耗。作为长远的发展方向,制造厂应该同金属材料生产厂商合作,将生产出来的材料直接热送到加工车间,充分利用生产工序中的余热,这样既回收了材料本身的热量,还免去了二次加热过程,一举两得。
2.4设备运转过程的节能措施
机械设备在制造完毕后,就是在运转过程中的消耗能源,利用先进的完全智能化的管理系统,可以控制运转过程中实时消耗的能量。智能化的管理系统可以控制大到整个生产线小到每个开关,通过各种先进的传感器实施收集生产过程中的相关数据,动态地调节生产设备令其同生产负荷相适应,用最小的能源消耗来满足生产需求。以制造业的一般生产线来讲,通常只是某一部分的设备需要一直运转,其他的部分设备是在需要的时候才使用。这些设备有的可以直接关闭,有的需要保持在待机的状态,通过及时关闭不需要的设备并让必须待机的设备运转在最小消耗下,这就可以减少不必要的能源消耗,降低生产成本。
2.5机械运输过程的节能环保
一提到节能环保,大多数人的思考角度多是从机械本身的改进上考虑,都忽略了设备在包装和运输过程中所消耗的能源。随着制造工艺的进步,现在的机器越做越精细,工艺也日趋复杂,在运输过程中如何能够保证精密部件的完好成为运输过程的首要问题。在运输的过程中选择合适的运输方式、减少包装的复杂程度以及包装材料的选择都是环保节能的手段。首先,机械设备的精密部件需要多层保护才能抵消在运输过程中的磕碰和损坏。这就需要在设计环节就考虑到这一问题,尽量将精密的部件与其周围的部件设计为一个整体,运输的过程中将这个整体作为运输单位,其周围的构件自然成为了保护,这就可以有效地降低包装的保护级别;其次,包装材料的选择。过度使用木板势必会对环境造成危害,而使用传统的纸板又不能达到保护的需要,聚乙烯包装材料回收非常困难,焚烧又会造成空气污染。相比之下,蜂窝纸板材料成为了理想的选择,其蜂窝结构可以有效地降低机械在运输过程中受到的损害,其生产和使用都对环境的影响较小,并且纸板回收和再利用也相对容易,是目前来讲最环保、最具性价比的选择;最后,运输方式的选择也应该注意节能环保,海、陆、空三种运输方式各有利弊。海运虽然运输的风险和成本比较低,但是耗时较长。陆路运输的时间和成本都比较折中,但设备装载困难,还有一定的风险性。空运安全、高效,但是价格昂贵,所以根据实际需求选择最适合的运输方式也可以达到降低运输成本、节能环保的效果。
3结语
我国作为一个生产制造大国,每年的能源消耗量惊人。根据最近的统计数据,我国近几年的年消耗的能源总量折合为标准煤都超过420000万吨。其中消耗的能源大部分都是传统的能源,在消耗大量能源的同时也对我国的环境造成了极大的破坏。虽然我们取得的进步有目共睹,但这绝不是可以持续发展的方式。能源危机的问题已经越来越凸显,在短期还不能找到能够替代传统能源的大背景下,如何减少我国工业能源消耗、优化能源结构、充分回收浪费的能源是我们现在的重中之重。节能技术应该受到各行业的重视,并付诸实践。大到宏观的产业结构,小到每条生产线、每件设备都应该将节能、环保的理念贯彻到底。
作者:王小梅 田鹏 单位:长江师范学院机械与电气工程学院
参考文献:
[1]马明.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技创新与应用,2015,(11).
[2]张成磊,刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风,2014,(7).
[3]林俊鹏.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].科技风,2014,(7).
关键词:工程教育认证;模块;工程能力;权重
一、引言
我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列,但我国工程教育还没有使企业和学生满意,主要表现是,学生工程意识较弱,实践能力较差[1]。开展工程教育认证,一方面给我们带来新颖的育人理念,另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说,准备和通过工程认证,是学校培养合格机械工程师的有效保障,就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针,对该专业的培养目标,教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。
二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念
工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业(如机械工程、土木工程)的高等教育质量加以控制,以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查,保证未来工程师从业人员获得质量可靠的,与其职业发展密切联系在一起的专业教育,促进了工程教育的职业化和专业化,保证了工程教育与工程师职业密切联系,促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是,工程教育要以学生学习成果为目标导向,通过有力引导,确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求,这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置,以此做为合格性指标,推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排,其要求和内容应把学生放在教学主体地位,围绕学生能力培养,以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元[5,6]。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力,多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是,把学生放在教学的主体地位,以学生的能力培养为主要目标,而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度,更加强调持续改进性。
三、面向工程认证的模块化教学改革探讨
(一)专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合
通过走访用人单位,分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求,及本地区的特殊需求,提出了本专业培养目标及毕业要求。其中,专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是,培养德、智、体、美全面发展,具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神,具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力,能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标,我们提出了学生毕业时达到的要求,即毕业要求。毕业要求共有7条,关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求:能运用机械设计制造原理,正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图,并综合分析经济、社会及相关工程因素,使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求,分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,我们对教学内容进行了模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力[7]。
(二)细化可评测的学习目标
机械制造技术模块的学习,有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力,对专业培养目标及毕业要求达成,做出自己应有的贡献。为了实现上述能力,比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力,提出了如下学习目标及其权重值,如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外,编制工艺规程所需的基本概念,主要指工艺过程及其组成,生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题,目标的实现,不是死记硬背,主要体现在能在实践中灵活运用,因而学生的实践能力,分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。
(三)围绕学习目标设计学习任务和学习活动
根据学习目标的权重值,设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标,可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标,牵涉的概念较多,比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念,大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校,实践经验不足,对上述概念原则无法理解,因此会感到枯燥乏味,只能死记硬背通过考试,达不到学习目标要求。为了达到学习目标,除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过该实验,学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识,加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解,同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解,锻炼学生的实践能力,促进了学习目标2达成。2.实习,项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果在教学中照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高学生的工程能力。因此,我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中,以项目的展开为主线,将相关知识点融入到各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,使学生置身于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,例如,加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在老师的指导下,以学生为主,来完成该项目。通过教学实践,发现该种教学方法的特点是,由以教师为中心转变为以学生中心,由以教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,提高编制工艺规程能力。
(四)评估实际学习效果
通过不同的学习任务和学习活动,来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果,必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准,而不考核全过程,导致学生项目报告互相抄袭,考前重视背诵讲义内容,没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准,现推出一种n+2考核方法,n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式,占总成绩的50%,平时笔记占10%,考试成绩占40%,考试成绩不超过50分或过程考试不及格,最终成绩均不及格。这样,不是以考试成绩作为最终成绩,使学生对过程更加重视,有助于提高学生的工程能力,考试中围绕学习目标及含权值出题目,题目源于各个教学环节,很多试题答案并不唯一,重点考查学生的工程能力及迁移能力。
(五)反思与持续改进
通过一学期的教学实践,学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想,平均得分较低,未达到预期的教学效果。究其原因,该部分内容是教学难点,学生在对口工厂实习机会较少,对加工手段认知较少,另外,学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放,以弥补学生的现场经验不足;和机械制图老师沟通,多进行识图方面的训练。
四、结语
通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究,我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念,分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求,提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力,并对教学内容进行模块重组,打破了学科的界限,突出学生工程应用能力培养,从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高,提出了不同的学习目标及权重值,根据权重值不同,设计不同的教学活动,以加强学习目标达成;围绕不同的学习活动,提出了过程考核的考核标准,考试题目源于各个教学活动,以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革,虽取得一定成绩,但也存在一些问题,学生的实践认知能力有待进一步提高,学生的识图能力较差,学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中,我应继续深入研究,持续改进。
参考文献:
[1]曹小宇,幸继红,谢方平等.机械设计及自动化专业工程教育认证实践[J].农业工程,2014,4(5):93-95.
[2]陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响[J].高教论坛,2011,(7):29-32.
[3]韩晓燕,张彦通.工程教育专业认证制度及其对工程教育的影响[J].大学研究与评价,2008,(1):86-89.
[4]万林林,伍俏平,郑朝晖.工程教育认证下机械制造装备设计课程改革[J].当代教育理论与实践,2015,(4):40-42.
[5]宿静瑶,汪木兰,曹雪虹等.德中应用高校机械类本科专业模块化教学体系比较研究[J].中国现代教育装备,2013,179(19):89-92.
[6]张鸣放,窦力军,于雷.中德应用型大学课程设置比较分析[J].高教研究,2011,(6):50-55.
关键词:机械制造 自动化 概况 影响
一、引言
世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分,其发展状况与其所处的环境有着紧密的关系,并受制于经济周期变动的影响,既表现为对经济周期的敏感性,又表现出一定的滞后性。上世纪90年代至今,世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展,显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位,是防止经济“泡沫化”的基础;机械制造业贸易呈现极强的地区性,发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距,发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。从美国、日本、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看,不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济结构高级化不可或缺的战略性产业。
二、机械制造业的影响及发展
世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分,其发展状况与其所处的环境有着紧密的关系,并受制于经济周期变动的影响,既表现为对经济周期的敏感性,又表现出一定的滞后性。上世纪90年代至今,世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展,显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位,是防止经济“泡沫化”的基础;机械制造业贸易呈现极强的地区性,发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距,发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。从美国、日本、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看,不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济结构高级化不可或缺的战略性产业。
现在随着世界的发展和人口的剧增,地球的各种资源不断的减少,有些资源甚至已经开发殆尽了,资源问题是世界性的难题。故此机械业应尽一份义务,应和世界的需要,朝着绿色化的方向发展。如此,便有了绿色理念,绿色创想,绿色设计,绿色制造,绿色生产和绿色处理等新的研究方向。就我个人而言,似乎又一股潜在的力量推动着我我对绿色机械和回收再利用有极大的兴趣和热情。我想有可能的话我以后会从事绿色化方向的研究。
三、自动化技术的概况
机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域,也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争力的主要手段。机械制造自动化技术自20世纪20年代出现以来,逐渐走向集成化、智能化、敏捷化、虚拟化、清洁化等五个方向。综合自动化常常与计算机辅助制造,计算机集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。
机械制造自动化技术向集成化方向发展。计算机集成制造(CIMS)是2l世纪制造企业的主要生产方式。CIMS是由若干个相互联系的分系统组成,通常划分为以下5个分系统:工程技术信息分系统、管理信息分系统(MIS)、制造自动化分系统(MAS)、质量信息分系统、计算机网络和数据库分系统(Network & DB)。
机械制造自动化技术向智能化方向发展。智能化制造系统可理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,智能系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。
在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求做到无污染,且能源和资源充分回收,对于社会,提倡合理协作与竞争。
机械制造自动化技术向敏捷化方向发展。敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
机械制造自动化技术向虚拟化方向发展。“虚拟制造”的概念是20世纪90年代初提出的。虚拟制造是以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术,仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。
机械制造自动化技术向清洁化方向发展。清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。清洁生产的两个基本目标是:资源的综合利用和环境保护。
【关键词】:机械制造;工艺技术
中图分类号:TD406文献标识码: A 文章编号:
1、机械工艺制造发展特征
1.1、智能化
智能化技术融合了生产制造的各个环节,在机械制造过程中,涵盖各种智力劳动,通过柔性技术将系统整合,并仿真模拟人类的智能化活动,取代制造系统中的脑力劳动部分,实现自动化监测过程,即使受到外界干扰作用,也可自动优化参数,以实现机械运行的最佳状态,提高自组织能力。在机械设计与制造过程中,通过应用模块化方式,实现人机友好性发展。
1.2、网络化
随着网络技术与通讯技术的普及发展,给企业生产活动带来极大变革,而产品设计、零部件制造以及产品销售等各个环节的活跃发展,离不开网络技术的支持作用,以此推动信息技术的交流发展,实现产品开发与协作。
1.3、全球化
当前,机械制造技术的竞争非常激烈,只有不断提升技术含量、广泛拓展市场,才能在市场竞争中占有一席之地。随着网络通信技术的发展与完善,企业之间已经从过去单一化的竞争逐渐转变为竞争与合作相结合,以此实现全球一体化发展目标。但也应意识到,全球一体化必须奠定在网络化技术基础上,才能实现更好的融合发展。
2、机械制造业的发展状况
机械制造包括从产品选材、加工、装配、调试、包装、运输的整个过程。近年来我国的机械制造业得到了长足的发展,生产能力得到大幅度的提高,规模也不断扩大,然而在技术方面,我国的机械制造技木水平还落后于西方发达国家,整体的技术水平较低,机械制造产品属于中低档产品,拥有独立自主知识产权的品牌较少,对外国技术还存在很大的依赖性。
目前, 现代机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工,通过操作上控制器来实现加工过程的自动化机械自动化不仅能够保证加工精度的要求,还可以避免人工操作的危险,提高加下效率,使机械制造业得以大批量、高质最的规范化生产,弥补了传统制造业的缺陷。
数控技术涉及到计算机、自动化控制、测量、现代机械制造、微电厂、信息处理等许多学科,是一门综合性的技术,能够满足现代机械制造对加工精度、速度、安全性、可操作性等方向的要求,是实现机械制造自动化以及数字.化、信息化、网络化、柔性化、集成化的重要基础,对机械制造业的发展具有举足轻重的作用而在机械制造中有着广泛的应用领域和前景。
3、我国的机械制造技术
自从机械制造的出现,满足了人们的需求。而且也受到企业界的高度重视,经过近几十年的发展,机械制造技术的应用越来越广泛。并且我们也具备了一定的制造规模及其技术基础。近年来更是取得了不错的进展,尤其在自主研究开发方面也有不错的成绩。尽管我国机械制造技术在不断的发展进步,也引进了国外的高端机械制造技术,但是,与发达国家相比,我们仍然存在在者很多不足的地方,主要体现在设计、制造、机械化及其管理方面。在当前快速响应制造的需求背景下,制造企业面临着研制时间短、技术改造的滞后,产品可靠性缺乏实践考验、管理缺乏经验等问题。深入研究和解决这些问题,必须要以可靠性工程为重点,积极开展工艺可靠性研究,强化技术基础、加强管理,实施技术与管理的有机结合,使工艺可靠性工作最终达到保障产品可靠性的目的。
3.1、计算机辅助软件技术与机械制造的融合,代表了当今先进的机械设计制造的水平,而在我国,还处于研发阶段,尚未普及计算机辅助软件,如AUTO-CAD等技术软件在机械制造中的应用,大多数企业仍采用原始的图纸,与先进国家还存在一定的差距。
3.2、激光加工技术、电磁加工技术、高精度加工技术、精细加工技术、微细加工技术、纳米加工技术、超塑性加工技术以及复合加工技术等先进技术的投入使用,大大加速了机械制造业的发展,这些技术在国外得到了广泛应用,我国还在学习阶段。
3.3、我国尚处在单机自动化及刚性自动化阶段,数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)及计算机集成制造系统(CIMS)使用较少,柔性自动化、知识智能化及集成化还没完全实现。
先进的机械制造技术需要做到与时俱进,以及系统性、市场性和全球性。先进的机械制造技术,不仅要保留原来制造过程的精髓,还要不断的吸取高科技的成果。并且要实践于现实生产中,做到与时俱进、不断更新。先进的机械技术不仅在于技术本身,而且还要做好各项保障工作,从而保证产品质量,例如:市场调查、产品开发、产品设计、生产准备及制造产品、售后服务及产品的寿命等。并将这些集于一身才是一个整体。它也是一项系统工程。在先进的技术和软件诞生以前,机械制造行业市场的主要竞争是生产率,当时的企业盲目的追求数量上的优势。而现如今,随着世界经济的进步,工业水平的进步,市场的竞争已经不再是单纯的追求生产能力。目前全球资源紧张,节能、节约成本也成为各大工业企业努力完善自身生产与发展的关键。节约成本,更有利于与其他企业进行竞争。现在对于工业产品的要求也越来越高,这就要求企业采用更先进的技术、设备,生产出高质量的产品,赢得市场主动权。为了在市场中占有优势,就必须提高机械制造技术,研发先进的技术和技术软件,因此先进的机械制造技术就应运而生了。
4、先进技术在机械制造技术中的应用
4.1、精密加工技术
精密加工技术分为许多种:精密切削技术、超精密研磨技术、微细加工技术、模具成型技术以及纳米技术等。本文简单介绍了精密切削技术和超精密研磨技术。
4.1.1精密切削技术
目前,常用的一种方法仍是通过直接用切削。但由于要求用切削获得的产品符合高精度表面粗糙度的要求,所以就必须排除机器、工件及外界等因素的影响。比如,如果想要提高机床的加工精度,要求机床具有高的刚度,要求其不会因温度的升高而发生大的变形,同时具有良好的抗振性能。满足这些要求的方法有两个,其一就是要求提高机床主铀的转速,所以现在超精密加工机床的转速已从每分钟几千转提高到几万转,其二就是采用更加先进的技术,如空气静压轴承、微驱动和微进给技术、精密定位技术、精密控制技术及其他先进技术。
4.1.2超精密研磨技术
例如加工符合其表面粗糙度达到 1~2mm,并进行原子级的研磨抛光的硅片。用传统的方法如磨削、研磨和抛光等已很难满足这种高要求。为了满足需求,只能进行研究各种新原理、新方法,先进的超精密研磨技术就随之而产生。
4.2、信息化和网络化技术的应用
伴随着计算机时代的到来,信息化和网络化已经在全世界起到了很大的作用,这种先进的技术已经慢慢融合到机械制造中。目前的企业,不论在生产环节,还是在后期的经营销售环节,对于网络通讯都有很强依赖性。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。通过网络通讯,各企业之间可以相互学习交流,学习先进技术,管理经验以及经营经验,达到共赢的目的。信息化对机械制造业来说,起着主导的作用,以往的机械制造都是把物质和能量作为主导。信息化起着主导作用,合理利用物质和能量,生产出更高的效益。
4.3、数控技术在工业生产领域中的应用
在工业生产领域当中应用数控技术首先是提升了职工的工作环境、 许多具有高度危险性的工作可以直接交给数控设备进行加工,而不再需要加工人员的“亲力亲为”。 除此之外,采用数控技术之后,职工数量虽然减少了, 但是生产效率和生产质量均获得了显著地提升,生产成本也得到了有效地控制。 在实际的生产过程当中,应用数控技术之后,生产过程可以由计算机系统全程控制。 只要预先输入各种生产程序和产品参数,则计算机系统便能够依照指令实现真正意义上的无人自动化生产。 即便是在生产过程当中出现了故障或者问题,系统会根据错误的等级来决定是否继续进行生产,同时采用有关的保护性护理措施,并向管理者报警。
5、结束语
综上所述,机械制造中的工艺技术关系着机械制造企业的生存与发展,机械企业要想更快更稳健的发展就必须加强机械制造工艺技术的研究。
参考文献
[关键词]汽车机械;电子工业;发展前景;探究
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0189-01
改革开放以来,我国经济获得了飞速发展,人们生活水平不断提高。与此同时,人们对于高档消费品的需求量和购买能力不断增加。汽车作为重要的交通工具,已成为了许多家庭的必备品,由此带动了汽车行业的快速发展。于是,汽车生产企业也因此不断增加,致使市场竞争加剧。那么,如何提高汽车的产量和质量,以最少的投资获得最大的经济效益,在竞争日益激烈的市场上获得一席之地,成了每个汽车生产企业必须思考的问题。随着这严峻形势的逼迫和科学技术的不断进步,汽车制造企业已采取了一系列的先进技术,使得汽车生产日益信息化、智能化,汽车机械电子工业迅速发展。
一、汽车机械电子化的概念
汽车产生于上世纪末期,刚开始发明出来的时候,都是以蒸汽作为动力来源的,运行速度非常的慢。但随着科学技术的进步和这一百多年来无数发明设计者的探索,汽车工业的发展已获得了巨大进步。尤其是近年来,随着信息技术在人们日常生产生活中的广泛应用,使得汽车工业也日益信息化、电子化。现在的汽车设计和制造过程早已实现了电子化。所以,汽车机械电子化的概念一方面是指在汽车和汽车零件设计和制造过程中,利用先进的科学技术和设备,使得设计更为新颖、使用更为方便、生产更为高效,另一方面是指整个汽车系统实现自动化控制,比如现在很多汽车都带有自动导航系统和自动定位系统,这些都是汽车机械电子化的标志。
二、汽车机械电子化过程中的应遵循的主要原则
1.符合技术先进性原则
随着科学技术的发展,各行各业中对技术的要求越来越高,因为先进的技术不仅能够大大提高汽车的生产效率,而且能够使生产的汽车更加节能环保、运行速度更高、操作更加简单方便。因此无论是汽车零件的设计还是在具体的制作过程中,我们都应采取各种各样的措施,利用先进的科学技术来实现汽车机械设计制造的电子化。然后在此基础上进行认真的研究、探讨与分析,从而找出比较合理可行的方案。例如,现代许多汽车上已安装有卫星导航系统,可以为汽车提供最方便的行车路线和交通地图;汽车雷达系统可以预测远距离的障碍,并提前告诉驾驶员,从而避免交通事故的发生。
2.环保性原则
环保性原则也是如今进行汽车机械设计时应考虑的原则。所谓的环保性原则即指在汽车机械设计的过程中,以节约燃料、保护环境为目标。因为汽车使用数量多,能源使用量大,尾气对于空气质量的影响巨大,因此汽车机械设计既要考虑节能效益,又要考虑环保效益,使环保与节能达到双赢。
3.经济性原则
经济性原则是进行汽车机械设计时也应考虑的原则。因为我国目前仍属于发展中国家,大部分人民的消费水平还很有限,所以他们在消费的时候考虑最多的还是能否负担得起的问题。因而在汽车机械电子化过程中必须考虑我国目前的国情及经济效益,不能过高地消耗投资,增加设计和制造费用。
4.适用性原则
汽车机械设计的目的是满足购买者的使用需求。在此基础上我们才考虑其他目标,如果汽车机械的设计人员只是一味地追求使用先进的技术,但这些技术对用户来说不会产生实际的作用,而变成一种形式,那么这样的设计只会是增加汽车的制造成本,不会产生什么实际的效益。因此,在进行汽车机械设计的时候,必须综合考虑各方面的因素,使汽车机械的设计方案即能满足用户的需要,又能达到预期的经济效益。使汽车机械电子化设计的适用性更为普遍。
三、汽车机械电子工业发展前景
随着汽车产业的迅速发展,生产企业不断增加。为了在激烈的市场竞争中获得优势,占领未来的汽车机械制造市场,许多企业纷纷采用了先进的技术,使得汽车机械电子工业已成为了一个炙手可热的行业,许多人员纷纷投入了汽车机械电子工业。图1所示为近年来我国汽车机械电子业与西方国家汽车机械电子业的发展速度折线对比图:
上面的表格清楚的显示出,和西方发达国家相比,我国的汽车机械电子化发展起步速度较慢,但由于西方国家实现工业化、信息化的时间较早,所以后面的发展速度提升空间较小,而我国由于工业化、信息化发展起步晚、速度慢,因而空间巨大,在短短的几十年内,汽车机械电子化的发展速度已基本上赶上了西方发达国家,那么在未来的日子里,我国汽车机械电子化的发展如何呢?经笔者调查发现,我国汽车机械电子业的发展在未来将仍然呈上升趋势,发展潜力巨大,主要表现在以下几个方面:
1.汽车机械电子化研究机构的经费投入增加。
要设计出更为新颖、先进、环保的汽车,那么汽车和汽车所需相关零件的设计就十分重要。而与此相关的科研机构是则是设计的关键,能否使设计更独特先进,与该研究机构的资金投入有很大的关系,一般情况下,资金投入越多,其研究成果也就越多,电子化速度也就越快,反之发展速度则越慢。我国汽车研究机构经费的增加正说明其研究成果的增加。
2.汽车机械电子化产品的生产企业增加。
由于我国人民生活水平的提高,人们对于高档消费品的需求量也增加了,因此,作为重要交通工具的汽车购买量也出现了骤增现象,在这种情况下,许多企业纷纷加入汽车机械电子产品制造业。
3.从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员越来越多。
近年来,从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员不断增加。汽车机械电子制造业已成为许多高校里面的热门专业和毕业生就业的热门专业,这一方面是因为其较高的薪资,另一方面与其较为光明的发展前景也有一定的关系。
结语
综上所述,随着我国汽车需求量的不断增加,汽车机械电子化工业作为一门综合性的产业,在汽车的设计制造过程中发挥着日益重要的作用。它的发展不仅关系到我国汽车工业的发展,成为影响未来我国汽车产业赶超西方国家的主要因素,而且它的发展也与人们的日常生活质量息息相关,因而我国汽车机械制造电子化工业的发展潜力巨大,相关部分和企业应予以充分的挖掘。
参考文献
[1] 龙宇.现代汽车电子技术的应用现状与发展趋势[J].机械管理开发,2009.
关键词: 心理学 《机械设计基础》课程 实践教学环节
一、《机械设计基础》实践教学环节
《机械设计基础》课程包含《机械原理》和《机械设计》两大部分,其中《机械原理》在第三学期开设,课程结束后安排两周实践教学环节,其目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识,将其应用于实际机构的分析与设计中,并通过课程设计使学生对机构综合、机构运动学和动力学的概念和方法有较完整的理解,同时提高计算能力和绘图能力。《机械设计》课程在第四学期开设,课程结束后安排三周实践教学环节,其目的在于培养学生从机器功能的要求出发,合理选择传动机构的类型,制订设计方案,在考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题的基础上培养正确计算零件的工作能力,确定它的材料、形状、尺寸与结构,并具备设计简单机械的能力,通过课程设计,促使学生学习、运用各种标准、规范、手册、图册,会查阅所有相关技术资料,具备设计机器的基本技能。目前,大多数高校在该实践教学环节中所采取的流程一般为:
近年来,随着我国高等教育改革的不断深入,高校招生人数日益增多,机械专业学生人数随着专业规模的不断扩大而逐年增加,实践环节中每位教师指导的学生人数随之增加,师生比高达1∶38,加上学期末教师监考场次亦逐年增加,指导强度比先前有了大的下降,这“两增加”导致了“一下降”的现象,使得《机械设计基础》实践教学环节出现了问题。许多教师从教育学角度寻找解决该问题的方式、方法并付诸实际,取得了较好的效果,但该实践教学环节的质量仍堪忧。
显然,不断探索提高实践环节教学质量的新途径非常必要。本文提出从心理学入手,关注心理因素,从而增强教学效果的思路并探讨其实施方式。
当前,《机械设计基础》实践教学环节实施的对象基本都是“80末”和“90初”的学生,这个年龄段的学生自我选择性极强,趋同意识很淡,更习惯于通过亲身实践认识过程接受前人的结论,喜欢通过争论和碰撞形成观点,摸索新的思路和方法,不喜欢教条式的灌输和死板的教学模式。在学习方面比较积极,想取得高分,但意志力差,不能持之以恒,倘若在学业上无法做到出类拔萃时,就会选择其他各种方式获得心理满足[1]。对于这样的授课主体,我们需要根据心理学知识帮助其解决在学习中遇到的问题,从而强化实践教学的训练效果。
二、提高《机械设计基础》实践教学环节质量的心理学策略探讨
1.了解当前大学生学习的一般特点,制定有效教学策略。
《机械设计基础》实践教学环节具有专业化程度高、实践知识丰富、动手能力强、高层次性和争议性的特点,在该环节的推进中,应注重学生的参与性,而提高其参与性的前提是了解当代大学生学习方法的一般特点,主要是:自学方式日益占有重要地位;学习的独立性、批判性和自觉性不断增强;课堂学习和课外学习、校外学习相结合。根据学生学习方法的特点,制定有效教学策略。
(1)布置具有挑战性的题目,激发学生自主探索和求知的欲望。学生在自学中会寻求解决问题的方法,自我价值一旦在解决问题的过程中得到体现,会激发更强的学习兴趣。此外,“80末”“90初”的学生在心理上比较依恋网络,在求解过程中能学会通过网络解决专业上遇到的问题。
(2)提供多个方案,让学生对其进行合理化比较和优选,从而使学生在批判中学习、在否定中进步,引发学生对专业课的好奇心和求知欲,激活内在的学习兴趣与愿望,挖掘学生学习专业课的内在潜能。
(3)给定设计数据的唯一性。数据唯一性使得学生的独立性和自觉性得以充分体现,这种只有身体力行才能完成任务的心理有助于学生独立思考,照搬照抄的现象会随之减弱甚至消失。抄袭现象倘若被杜绝,就是该环节中的一大进步。
2.了解当前大学生的学习动机,进行学习动机培养。
在《机械设计基础》实践教学环节中,教师应充分调动学生学习的主动性,让学生从被动学习转变为主动学习是提高有效教学质量最重要的部分[2]。调动学生学习的主动性与了解学生的学习动机密不可分。心理学认为,学习动机是指激发个体进行学习活动,维持已引起的学习活动,并使学习行为指向某一目标的一种内在心理过程或内部心理动态。学习动机分为内部动机和外部动机,内部学习动机诱因来自学习者本身的内在因素,如好奇心、成功的满足感等;而外部学习动机诱因来自学习者的外部因素,如表扬、批评、奖励等。因此,在实践环节中应该注意以下几点。
(1)注重内部学习动机的培养。奥苏泊尔(D.P.Ausuble)在《学校学习》一书中提出,学校情景中的成就动机主要由以下三个方面的内驱力组成:认知的驱动力、自我实现的内驱力、附属的内驱力。指导老师创设课程设计中的常见问题为学生提供成功机会,如,间歇运动的实现、各机构间的协调配合、大传动比的实现等,以获得知识和解决实际问题为学习的推动力量,而新知识的获取及问题的成功解决会使学生产生成就感,提高自我满意度,进而产生学习动机。哈佛大学的一项研究表明,员工自我满意度提高5%,连带提高11.9%的客户满意度,效益提升2.5%。指导老师可因势利导训练积极归因,促进动机迁移,完成设计中的各项任务。此外,还可通过师生角色转换培养学生的学习动机。
(2)注重外部学习动机的激发。设计进度表为学生制定明确、适当的设计目标,当学生按时或超前完成进度表上的任务时,就会产生一种强烈的内驱力,进行下一项任务。对于完成工作的质量好坏,可适当运用正确的奖励与惩罚措施,以避免学生只追求速度而疏于严谨求学的状况出现,同时应及时对学生的设计结果进行适度评价,增强责任感。此外,要营造适度的竞争气氛(如组与组之间),推动课程设计向着“既好又快”的方向发展。
需要注意的是,耶基斯―多得森定律指出中等强度的动机最有利于学习效果,学生学习心理中动机过强或缺乏均不利于获得好的学习效果,在动机培养时应该加以注意。
3.总结学习心理问题的主要表现,进行学习心理辅导。
除了动机问题外,学习心理问题的主要表现有:学习策略和方法不对(方法)、学习焦虑水平过高(情绪)、学习行为不良(行为)、学习疲劳(生理)等。在《机械设计基础》课程教学过程中,有些学生适应过程较慢,在进度与其他同学产生落差后,极易滋生焦虑情绪,在焦灼的状态下,往往求助“不当”手段,如篡改他人设计成果、对着图册依葫芦画瓢、网络下载相关资料以假乱真;有些学生对这种时间较长的实践活动缺乏恒心,中途产生疲劳心理,对设计失去兴趣和信心……这类心理均会导致实践训练无法达到预期目的,使该环节流于形式。针对这类问题,需根据需要进行心理辅导。
(1)学习方法、习惯辅导。以设计进度表为主线,培养科学、合理的学习习惯,戒骄戒躁,营造良好的设计氛围。以“传帮带”的形式组合小组成员,拉近各组间的进度差距,表扬进度快的,激励进度慢的,明确指出快好在哪儿慢好在哪儿,不针对快慢本身,对事不对人,避免激起学生的焦虑,影响设计效果。
(2)学习行为、障碍辅导。针对常见的“糊弄”手段,采取相应的对策,抓住学生在学习方面比较积极的优点和想取得高分的心理,端正其态度,规范其行为,让学生明确自己是这个实践活动的主体,从领会题目、查阅资料、确定实现方法到设计、计算乃至实验直至完成,都要亲历亲为,消除学生们的依赖心理,更充分地发挥他们的主动性和创造性,提高他们的实践能力[4]。
三、结语
实践教学是机械设计制造及其自动化专业教学一个非常重要的环节,是理论联系实践的桥梁,是提高学生工程实践能力的一个重要过程。提高课程设计质量是实现机制专业培养目标、全面提高学生综合素质的重要保证。关注心理因素,进行适当心理辅导,有利于进一步完善培养学生创新精神的课程设计体系,是完成当前实践教学改革任务的一项重要保障。
参考文献:
[1]田广和.“90后”大学生的思想及行为特征[J].盐城工学院学报(社会科学版),2010,(1):18-20.
[2]陈守强,喻俊馨.关于在机械类专业课程中实施有效教学的若干探讨[J].高等教育研究,2010,(6):69-70,95.
关键词:中职机电专业;专业介绍;就业现状
一、中职机电专业专业介绍
中职机电专业又称作为机电一体化,它是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。 企业对高质量产品的追求,使得越来越多的企业更关注员工的质量,很多机电企业用人时,一方面考察其专业教育的背景,但更关注人的社会能力和非智力素质,善于与别人交流,正确的价值观、敬业精神、吃苦精神、纪律性、责任心、工作态度。
二、市场人才需求状况
(一)全国该专业人才需求状况
从全国的方向上看,目前技术类人才需求呈上升态势,其中机械制造类的人才需求最为突出。数据统计:电力电子、机械加工、模具设计、机电一体化、数控机床操作等技术人才需求量比去年增加了6%。尤其是汽车专业的毕业生对市场来说是供不应求。特别是临近年关,许多企业为追求经济利润而扩大生产,直接导致了技术人才的紧缺。从地区上看,近几年来华北及沿海地区对高等职业技术院校的机电专业毕业生供不应求,特别是对机电一体化和数控编程及操作人员的大量需求反映了这一趋势。
(二)行业人才需求状况
机电专业历届毕业生大多集中在机械制造、电子以及与其相关的各行业中,因此就目前收集到的资料来分析:在今年这些行业对机电一体化专业的需求率在急速上升,同时继续对数控、模具专业、汽车专业继续保持较高的需求率,以发达地区为例:数控高层次复合型人才目前在企业中所占比例仅为4.83%。尤其是专业理论知识层次较高和具备一定动手能力的高级人才更显紧缺。近年来模具企业大量采购数控设备,需要大量设计、数控编程及高层次维护的复合型人才,华东地区和华南地区对复合型数控人才的迫切需求分别占其未来需求量的24.29%和20%。以江、浙为例:今年对机电专业的技术人员的需求率较之去年增长了5%,特别是对机电一体化专业的用人率提高了8.23%,而个别企业在今年加大对企业的投资规模以及部分以机电类为主的外资企业的介入在一定程度上也是刺激了整个行业的发展。究其原因是随着信息技术飞速发展,新技术、新工艺、新设备不断产生发展机、电技术的融合交叉越来越多,以往的学科体专业和过细的专业教学已满足不了现实的需要。
(三)岗位人才需求状况
在综合沿海地区以及本省的机电行业的发展的信息我们发现用人单位急需以下岗位人才:机电产品的制造加工,人员需求增长16.4%;机电产品的组装、调试,人员需求增长12.8%;机电设备的操作、维护,人员需求增长6.4%;机电产品的销售、技术服务、检验与管理,人员需求增长5.2%;自动化生产线的调试维护等,人员需求增长9.3%;生产现场工艺技术人员,人员需求增长5%;数控机床的操作、编程、维护维修人才,人员需求增长11.3%;模具工艺设计,人员需求增长15.4%;汽车维修技术,人员需求增长12.3%;汽车销售与保险,人员需求增长8.5%。
上述岗位在原有传统行业中融进了高新技术。有些机电产品和大型生产线应用了微机、软件、PLC,微电子、激光技术,并采用各种新型的传感器来检测和控制,其产品的制造手段也不断更新,如激光加工、数控加工等等。
三、中职机电专业就业形势分析
机电一体化专业从事的职业岗位(群)有机械设计制造、电工电子、计算机网络、机电一体化控制等方面,机电产品性能及机电设备安装、调试、运行、检测与使用维修方面,机电一体化产品的设计开发、制造及设备控制、生产组织管理,可承担电子、机械、信息、及其交叉领域中的相关技术工作。稳定而熟练的操作工是完成生产任务的基本保障,而要使产品在生产过程中具有高质量,设备维护人员又是重要的一方面,具有更熟练的操作技能或更宽的知识面或有复合技能的人更会受到企业的欢迎。市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分体现重视技能培养的特点。学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。
我专业近几年的就业态势良好,就业率高而且就业质量较高,毕业生深受用人单位的欢迎和好评。目前,我专业已毕业的学生,主要在分布在安徽本省以及江浙一代以及深圳、广州等发达城市。他们分别在不同的岗位上努力工作,深受公司领导的好评。截止目前,我专业2007届毕业生意向就业率已经达到75%以上,个别专业如汽车专业的就业率已经超过87%。根据以上所掌握的情况结合我专业学生的基本素质,我专业学生无论在基础课程的学习上还是课程以外的实习上都具备了满足人才市场基本需求的能力。比如:以单纯机械类专业为主的数控专业,从目前的情况来看,市场对数控加工人才需求主要集中在四大方面:经济效益较好的军工企业、国家重大装备制造企业、沿海模具制造企业和汽车零部件制造企业、大量个体、私营和合资企业、外资企业工厂类人员、机械类人员,分别占岗位总数的14%、10%。大专以上(含大专)学历的占需求量的69%。因此我专业把学生的的能力培养放在第一位,使机类专业的学生既能进行程序设计又能精确加工、准确操作,再经过半年的实习,接触到先进的设备,使学生能力得到全面的提升,更适合大多企业的发展要求,为学生就业奠定良好基础。
在以电类为主的专业中,机电一体化专业较之其他专业在选择就业岗位的面积上要更加的广阔,加上某些岗位人才的奇缺,特别是一些经济发达地区对机电一体化专业的高职毕业生实际需求是巨大的,因此在培养这个专业学生的时候我专业的侧重点就放在了如何突出机电一体化专业作为电气、自动化、机械制造等专业的补充与延伸这一优势上,使这些学生的能力也从单纯的电类知识扩展到了与机械知识的共融,能更好地适应用人单位的需求。以汽车维修为主的专业,在社会当中的就业前景更是一片晴空,加上岗位上需要的综合素质的专业人才更是短缺,因此我们专业在对本专业学生培养中,加强学生的各方面能力的培养,使其能够适应社会,适应岗位的需求。
总之,我专业各专业的就业形势都比较乐观。人才需求量很大,学校的培养也比较到位。只要学生能够摆正心态,从一线脚踏实地的做起,发展空间是很大的。
参考文献
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