时间:2022-04-03 12:04:42
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篇机械制造与自动化,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;自动化;应用
一、自动化机械制造的规模
自动化制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的机械制造系统。按规模大小FMS可分为如下4类:
1.自动化机械制造单元
FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。
2.自动化机械制造系统
通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
3.自动化机械制造线
它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。
4.自动化机械制造工厂
FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。
二、机械制造技术和机械自动化技术的应用
1.机械制造技术的应用
1.1网络化应用。随着网络技术水平的不断提升,给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购,还是产品设计和生产,又或者是市场营销,均有了明显提升。在网络化环境下,机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入,不仅表现在产品开发方面,同时还表现在管理经验方面,为企业健康发展注入了新鲜活力。
1.2虛拟化应用。所谓机械制造虛拟化是指,利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下,能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造,了解其存在的不足,并加以改善,从而提升和保证真实产品的质量。与此同时,虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见,虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗,提升产品质量。
1.3绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题,在环境污染不断加剧的背景下,如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言,其绿色化应用集中反映在下述方面:①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械:④产品的绿色设计等。在当前背景下,绿色化应用具有相当积极的现实意义,一方面可以减轻对环境的污染,另一方面可以提升对资源的实际利用率。
2.机械自动化技术的应用
2.1自动化信息系统。对于机械制造而言,其自动化信息系统主要包括下述内容:④辅且制造⑨计算机辅助设计;③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是,通过计算机以完成对产品的生产控制所谓计算机辅助设计指的是,设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计所谓工艺辅助设计指的是,不断提升和改善产品的制作工艺。
2.2自动化供输系统。该系统指的是,在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分:④单机自动组件:②自动输送设备④自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中,自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分,发挥着相当重要的作用。
2.3自动化生产系统。该系统指的是,通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统,可以大幅降低人工操作的失误率,提升生产效率,有利于营造理想的作业环境,不仅如此,还能够有效提升和保证产品质量。
三、机械设计制造与自动化应用的优点
1.提高生产效率,降低劳动投入
将机械设计制造与自动化应用到相关行业中,不仅能够提升各行业实际的工作成效,在很大程度上降低了生产过程对人工劳动力的要求。以往较为传统的制造业是依靠劳动力来完成的,而机械自动化的有效运可以降低行业中劳动力的投入,缩减了中转过程中对各类资源的实际消耗,有效提升了制造生产效率。
2.降低事故发生几率,保证员工安全
制造业在发展过程中或多或少都有不安全隐患是真实存在的,而传统制造业将作业人员同产品进行了联系,使得不少作业人员的安全问题受到了影响,而机械自动化的应用有效将作业人员与生产一线进行了隔离,减少了他们与危险源之间的接触,保证了作业人员的安全,提升了制造行业安全水平。
3.降低了机械调整与维修的复杂性
机械自动化的应用能够快速且及时对机械存在的问题进行发现,然后又针对性的对其进行调整,并且还能让机械进行自动修复,这样有效解决了以往使用人工手动方式进行机械调整及检修的现象,使得制造企业可以快速且及时的进行检修,避免机械故障的扩大化,从而有效解决制造成本投入。
4.提升产品安全性以及各类资源利用率
自动化技术的有效运用,推动了制造行业的有效整合,使机械产品功能更加完善。并且自动化技术的应用还能降低人为因素而导致的误差,提升成品的实际合格率,降低产品以及资源的损失,增加制造企业的整体收益。
四、自动化技术与机械制造在未来的发展趋势
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。
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。
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。
【关键词】机械制造;自动化应用;现状;前景
1.我国机械制造与自动化应用的现状
自上个世纪二三十年代开始,我国的各行各业都开始逐步应用机械制造,得到了广泛的认可和重视。改革开放以后,随着我国经济的快速发展,科学技术的日益进步,机械制造逐步与计算机技术相结合,并得到了深远的发展,逐步形成了集成系统,极大的推动了机械制造业的发展。就目前来说,我国的机械制造与自动化应用这方面尚处于发展阶段,整体技术和应用不够成熟,与西方发达国家相比还有很大的差距,但是整体的发展前景还是很好地。我国机械制造与自动化应用现状,可以归纳为以下几点:
1.1管理方面。在西方发达国家,其机械制造自动化应用水平相对较高,在管理方面大都是采取计算机管理模式,高度重视体制管理和模式的升级,并且推广了准时生产、并行工程等一系列先进的生产管理理念,可以做追溯到每一个零件在制造过程中在各个参数。而在我国,机械制造自动化应用还采用经验式的管理模式,仅仅在一些大型高技术企业采用了计算机辅助式管理模式,整体来说处于落后状态。
1.2设计方面。西方发达国家的机械制造自动化应用的准则和数据都处于滚动式状态,保持更新的过程,随着其设计理念的更新和应用,其机械自动化制造工艺也不断升级,在计算机辅助技术的配合下,在设计中同时引入有限元分析,能够高效的完成设计与生产,并能保证零件在满足各个工况下的条件下做到轻量化设计。在计算机辅助技术方面我国还不够成熟,特别不能将设计与较核合二为一,运用也不是很广泛,致使生产效率得不到提高。
1.3制造工艺方面。从西方发达国家的机械自动化制造工艺来看,大多数采用的是多轴数控设备加工、纳米加工、激光加工、高精密加工、快速成形技术(3D打印技术)等新技术,对于这些技术的运用我国国内还不是很普遍,只在少数的企业中有所采用,有些自主研发的技术还处于研究阶段。
1.4自动化技术方面。在机械自动化制造系统的应用上,发达国家普遍使用的是柔性制造系统、数控机床系统等,实现了生产的自动化管理和智能化操作。而国内绝大多数还采用单一性的自动化系统,也就是专用设备;或虽应用了数控设备,但不能将数控设备与自动夹具、检具、机械手及设备联网等有机地结合运用,造成设备使用率低下,生产的柔性大打折扣。
2.机械自动化技术在我国的应用
2.1信息自动化。信息自动化的运用与实现,主要依靠计算机辅助系统,计算机辅助系统包含众多分系统,如计算机工艺辅助设计系统、辅助设计系统等一系列管理系统。工艺辅助设计系统是基于辅助制造与设计的基础上,进一步提升了生产的工艺效率,不断提升生产的标准化水平;而计算机辅助设计的使用,目的在于帮助设计师完成机械零部件的设计与制造,依靠的软件主要是计算机图像设计软件与相关的设备。
2.2生产自动化。生产是机械制造的关键环节,而自动化技术在生产中的运用,实现了生产过程的持续性和重复性,并且能够实现自动化控制操作,节省了劳动力,也避免了一些人工错误,大大降低了生产的误差以及生产的损失率,提升了工艺产品的质量和标准,增强产品的市场竞争力,促进企业品牌的打造。
2.3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。
2.4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,是核心的生产模式。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,处于核心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。
参考文献
[1]白晓海,刘岩.浅析机械制造与自动化应用[J].内蒙古石油化工,2012,19:102-103.
[2]赵勇,李树平,赵丹.关于机械制造与自动化的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012,10:66.
[3]冯哲,周一鸣.关于机械制造与自动化的研究[J].价值工程,2011,09:47-48.
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,是核心的生产模式。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,处于核心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
自动化 机械制造 结构层次
【中图分类号】TQ171.5文献标识码:B文章编号:1673-8005(2013)02-0027-02
随着自动化技术与机械制造技术的快速发展,机械制造与自动化技术接轨已经有了一定的发展。机械制造自动化的发展应用开始于上世纪20年代,起初主要运用于机械制造冷加工过程中的大批量生产,随着市场的需求及技术的快速发展,自动化技术在上世纪60年代后期开始建立关于可变性的自动化生产系统。其技术核心是围绕计算机技术的柔性自动化。在制造生产系统不变,或者说变化较小的状态下,让机械设备或者相关的生产管理过程可以按照预期的操作实现自动检测、信息分析判断处理等,并且可以自动的从生产一种机械器件转换到生产另一种不同的器件上。事实证明,社会进步需要自动化,机械制造更需要自动化。
1自动化及机械自动化概述
自动化的概念是一个动态发展过程。过去,人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作,自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展,特别是随着计算机的出现和广泛应用,自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动,以自动地完成特定的作业。
一般而言,自动化的广义内涵至少包括以下几点:在形式方面,制造自动化有三个方面的含义:代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力劳动,制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面,自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的,已形成一个有机体系。在范围方面,制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程,而是涉及产品生命周期所有过程。可以说自动化是一个动态概念,有着十分广泛和深刻的内涵。
机械自动化:机械自动化技术主要是指自动化技术在机械制造生产过程中的有效运用,其目的是实现对加工对象的连续性生产,以完成有效的自动生产过程,从而快速完成大批量的生产过程及物资转换速度。可以说它是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。机械自动化技术的应用发展水平对我们国家的机械制造业发展有着极大的影响,对国民经济的相关部门技术进步也有着深远影响。
2机械制造的自动化技术运用
机械制造自动化技术的应用发展水平,不仅对整个机械制造行业有着极大的影响,对国民经济各部门也有着深远影响。因此,我们有必要,也必须要做到快速有效的发展机械自动化技术。这就要求我们要坚持实事求是,以我国的基本国情为出发点,高效稳定的完成各项基础工作,实现有中国特色的机械自动化技术的生产发展。
结合实际生产过程,加大对机械自动化技术实用性的重视。我们对机械制造技术的研究,目的是要运用于实际生产,是在于应用。所以我们在研究机械制造自动化技术的同时要以企业的实际需要为导向。只有对相应的生产过程采用相适用的自动化生产技术,才能取得较高的技术效益社会效益。
以发展投资少、效益快的自动化技术为主。从我国现阶段的国情及发展需要来看,应以低成本、潜力大、投资少、效益快的自动化技术为主,这样可以收到更好的经济效果[2]。较为具有代表性的就是上世纪麻省理工提出的精节生产LP模式,其核心就是以较小投入取得产出的最大化。借鉴国外的先进技术经验对我们是有益的。我国的机械制造企业有相对较多的通用设备,在发展现代先进的自动化生产技术的同时,应该以现有设备为主,然后根据实际需要调节生产布局,再添加需要的相应设备,引进CAD/CAM技术,高度发挥人与计算机自动化管理的合作优势,以实现以人为中心,以信息自动化为先导,完成自主的单元化自动生产,为我国的机械制造业发展提供一条新发展途径。
以国情为基础,发展现代式机械自动化。机械自动化的发展是一个循序渐进的过程,它要经历一个从低级到高级,有简单到复杂,不断趋于完善的发展过程。当自动控制器逐渐取代机械操作后,机械制造生产方式也从原有的机械化逐渐转变到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。机械制造的完全自动化的前提是建立自动化工厂,只有这样才能全面提高生产效率,达到自动化的理想应用阶段。我国在实现机械自动化时,要经历一个长期的过程。目前,中国机械制造业与世界先进水平的制造业相比还存在着较大差距。在我国现阶段国情下,普遍发展应用计算机集成控制系统的“高度自动化”,并不具备相对的基本能力。所以说,能不能大规模的发展高度自动化CIMS技术,一定要慎重考虑。从另一方面来说高度自动化并不是我国现阶段机械制造业的首要问题,这只能算作机械制造自动化的主要发展方向。我们当前要以发展成熟工艺的大批量生产自动化技术为主。
把握基础,以适用性为出发点发展机械自动化技术。机械自动化技术的发展运用,要切实做好自动化技术的基础工作,一切从实际出发,既要发展主体机器,又要发展相配套的自动化原件与控制系统。其中可编程控制器、各种新型传感器、各种控制系统及系统软件、电子计算机等将会是未来机械自动化技术的主要应用技术。而发展应用机械自动化技术的关键是以大批量生产高水准,性能优质的机电产品。在自动化技术的应用中,现代式的机械自动化技术对系统的结构、质量(重量)、体积、刚性和耐性等方面有着较高的要求,机械技术的更新要需要很好的运用其高新技术,以完成与具有现代化的机械自动化技术发展;在机械制造自动化生产过程中,系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作都要运用微电子技术和自动控制理论的相关知识,而其中的信息交换与处理、存取、运算、判断和决策等则要应用到计算机与信息处理技术。
3机械自动化的现状
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。
【参考文献】
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[2]于世光,陈伟,臧传尚.机械自动化在机械制造中的应用探讨[J].科技创新与应用,2015,29:139.
关键词:新时期;机械制造自动化技术;特点;发展趋势
近些年来,随着科学技术的高速发展,自动化技术日益成熟,开始广泛应用于各个领域,极大地改变了生产、生活方式,特别是在工业制造领域,机械制造自动化技术的应用,对生产效率、质量的提升发挥着重大作用。在新的发展时期,如何进一步提升机械制造自动化技术水平,是机械制造行业工作者需要解决的一个问题,本文就围绕此展开探讨。
一、新时期机械制造自动化技术特点
相较于传统的机械制造技术,机械制造自动化技术的特点主要包括以下几方面:
首先,机械制造产品质量充分达到人们要求。通过运用机械制造自动化技术,围绕人们的需求,开发相应的机械制造自动化程序,来满足用户不同的需求,减少人为因素给机械制造过程带来的影响,得到高质量的机械制造产品,比如通过机械制造自动化监测系统,能够实现对机械制造过程的全面监测,及时发现生产过程潜在的故障,有效促进机械制造质量的提高[1]。
其次,机械制造自动化技术操作更为简单便捷。在机械制造自动技术的应用过程中,各种生产机械设备的运行操作都是由中央计算机控制的,只需要在控制平台上输入相应的命令,生产系统便会自动进行相应调整,不必再人为的一一对生产制造设备进行运行参数修改,工作量大大减轻,机械制造操作的便捷性显著提高,难度降低[2]。
第三,机械制造过程安全性可以大大提升。机械制造作为工业生产的一种,大量的机械制造设备运行过程中是存在较多安全隐患的,特别是在传统机械制造模式下,每个环节需要大量人员的参与,无论是设备、环境方面的影响,还是人员自身素质的因素,都可能引发安全事故。对此,应用机械制造自动化技术之后,生产人员基本不必再进行现场生产操作,面临的安全风险大幅度降低;同时,在机械制造系统中融入大量的电气器件之后,设备稳定性会得到提升,加上报警系统、故障自我诊断与排除系统,都可以为机械制造的安全提供保障,促进机械制造安全性的提升。
第四,机械制造自动化技术生产效率、数量更高。在传统机械制造中,产品生产量、生产效率是由操作人员工作情况来决定的,数量少、效率低,而且容易发生安全事故。运用机械制造自动化技术,可以节省大量的人工操作环节,机械会按照程序持续工作,保持高效的生产,增加产品产量,提升经济效益[3]。
二、新时期机械制造自动化技术发展趋势
(一)智能化的发展趋势
在现代智能技术日益兴起的大环境下,围绕人们生产生活的各种需求,各个领域都开始加大在智能方面的投入与研究,智能技术开始在一定程度上给各行各业带来了不同改变,为人们提供更为优质、便捷的服务。在我国智能技术领域,“互联网+”、“中国智能2050”等理念和规划的提出,也对制造智能化给予了极大支持,机械制造自动化技术中开始应用数字化控制、实时监测、仿真技术等具备智能特点的技术,机械制造过程开始逐渐实现智能化控制,不仅进一步提升了产品质量,也对生产过程进行了合理优化,最大程度的降低人力、物资等生产成本,提高机械制造的经济价值与社会价值,故而,在机械制造自动化技术未来发展中,智能化水平会不断提高,是必然发展趋势。
(二)微型化的发展趋势
从过去设备的发展史来看,设备的发展必然会经历从大型化到微型化的过程,这与技术进步、人们应用需求等是有密切联系的。对于机械制造设备而言,微型化趋势也是难以避免的,微型化的机械制造设备可以减少对空间的占用,降低资源的消耗,其运行所需的能源也会显著降低,使用操作也会变得十分便利,对机械制造水平的全面提升是有着极大帮助的。在当前机械制造设备的设计中,设计人员也更加注重如何缩小设备体积、减少能源消耗,给设备的运输、使用等提供有利条件。所以,在新时期,机械制造自动化技术的发展趋势之一是微型化[4]。
(三)环保化的发展趋势
在当前社会中,资源短缺、生态环境破坏严重是限制社会发展的重要因素,人们环保意识不断增加,绿色、环保得到世界各国的重视,开始大力推动生态环境保护工作,环保理念深入人心,开始在各个领域中发挥影响力。对于机械制造自动化技术而言,其本身就具有一定的资源浪费、污染环境情况的存在,是与当前国家环保、绿色发展政策相违背的,所以,在未来的发展中,要想机械制造能够持续进步,在机械制造技术、产品方面,都要本着绿色环保的原则,提高产品的回收利用率,减少机械制造过程中给环境带来的负面影响,达到环保的要求,实现可持续发展。
(四)光机电一体化的发展趋势
在现代科学技术中,光学、计算机与微电子技术处于日新月异的发展中,其与机械制造之间是有密切联系的,但在大部分机械制造自动化技术中,此三种技术是相互独立的,彼此之间联系较少,在一定程度上影响着产品生产的效果。随着技术融合的深入,在机械制造自动化技术中将激光、传感检测以及光能驱动等光机电融入其中,增强技术间的融合,可以大大提升机械制造效率,也能够提高产品的附加值,对产品竞争力的增强有着重大帮助,故而,光机电一体化是机械制造自动化技术发展的趋势。
(五)虚拟化的发展趋势
在机械制造企业中,新产品的开发是一项十分复杂的过程,需要经过多道环节,包括设计、实验、生产以及销售等,不仅需要花费较长的时间,而且在人力、物力以及财力等方面,也需要大量的投入,如果产品不能大量生产或者布被市场认可,前期的投入都会白费,无法取得相应的回报,造成大量资源浪费,给企业发展造成妨碍,甚至导致企业破产倒闭。在机械制造自动化技术发展中,通过与计算机技术的结合,可以将新产品的开发通过虚拟实验的方式来完成,工作人员运用计算机来模拟新产品的设计、实验等过程,计算机可以高效完成建模、產品性能分析等过程,减少开发人员的精力消耗,现实环节所需的时间大大减少,也不需要消耗资源,对新产品设计效率、设计能力的提升是有极大帮助的[5]。
此外,在计算机技术的支持下,机械制造过程相关的信息传递、共享可以通过网络来实现,实现对整个机械制造过程的监控与实时掌握,为机械制造自动化技术虚拟化的发展提供有利条件。
结语:
综上所述,在社会经济发展中,机械制造业是重要的推动力,在新时期,机械制造业面临着新的形式,机械制造自动化技术安全性、高效性以及便捷性等特点,使其应用越来越加普遍,成为相关机械制造企业关注的重点内容。所以,加强对机械制造自动化技术特点的了解,结合社会现状、科学技术发展趋势等因素,掌握机械制造自动化技术未来发展趋势,做好自动化技术的升级,对机械制造业的长远发展是有重要作用的。
参考文献:
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【关键词】机械制造;自动化技术;发展现状;改进研究
1 概述
机械自动化主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅对整个机械制造业的发展产生影响,而且会直接影响国民经济各部门的技术进步程度。因此,加强我国机械自动化技术的发展不仅与我国社会主义的基本原则相符,而且与我国现代生产的发展规律也相吻合。
2 我国机械制造自动化发展现状
本文以刮板输送机为例来说明我国机械制造自动化发展现状。
与国际先进水平相比,我国加工制造重型刮板输送机的能力和水平平均落后10年以上,大抵与20世纪80年代初的美国机械制造水平相当。就目前看来刮板输送机的主要问题有:(1)易发生故障。我国采煤机开机率只有17%左右,而美国是这个水平的5倍以上,最高时可达95%。刮板输送机事故是影响开机率的主要因素,约占总数的一半以上。(2)使用寿命短,究其原因,是我国机械制造水平较低和加工工艺落后的结果,另外与使用的材质也有很大的关系。(3)过煤量不足,一般在100万吨以下,当煤质较硬、块头较大时这一数据会更低,仅为60万吨左右。(4)装机功率不足,易影响回采效率,受电机功率的限制,刮板输送实际铺设长度大多数情况下都在150m以下,达不到开采设计要求。(5)运量较低,国外重型刮板输送机运量普遍在2000t/h~2500t/h以上,而我国生产的刮板输送机最大运输量连国外水平的一半都达不到。
刮板输送机是煤矿机械井下的重要输送设备,由于刮板输送机地下工作的复杂工况导致了其杂性和不确定性。我们可以分析到的主要原因有:(1)加工手段落后。80年代后期,我国煤机行业进口了一些高精度、高效率的加工设备。使部分冷加工技术水平有所提高。90 年代中期我国张家口煤机厂通过技贸结合,引进了国外铸造设备。总体上我国煤机行业引进设备数量不多,覆盖面小,不能满足我国刮板输送机生产要求。(2)原材料、基础元件品种少,质量差。我国圆环链钢材,高强度中板(为ARQ360)等均需进口,我国轴承、密封件、电器元件均不及进口质量好,我国一些传感器元件均属缺口,也需要进口。(3)设计手段落后,不能适应现代设计需要。我国有关单位目前仅为KMCAD或AutoCAD。国外普遍采用现代化设计法(如3D-CAD等),可实时进行三维动态仿真和有限元分析等,满足设计需要。(4)标准化、规范化水平低,基础性工作差。我国刮板输送机除溜槽和链条尺寸标准化外,其余零部件标准化和规范化的工作落后,不能适应设计需要。(5)我国刮板输送机试验和检测设备,能力不足,试验和检测的后续工作落后。整机试验场的检测能力和国家质检中心设备能力较小,不能满足大功率减速器(如>525KW)、圆环链(如Φ>38×137mm)等元部件的质量检测需要。且检测后的后续能力差,数据分析和处理工作落后。熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。
3 针对我国的具体国情发展实用型现代化机械自动化技术
在当前情况下,发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术是适合我国基本国情的一种模式。大批量生产的产品品种单一,结构稳定,产量很大,具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中,采用刚性自动化(自动单机或自动线)则是合理可行,能取得较好的经济效益:对于品种稍多的成批生产,应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元,实现成组自动化;单件小批量生产,应从推广成组技术入手,适当发展采用数控机床或加工中心。抓紧人才培养是当务之急的大事,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。4 注重配套技术与服务发展策略
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术,将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术,将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展,可以预料,机械制造业将越来越密切地依赖知识,依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低,知识上的要求将迅速提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线,全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因,高度自动化的造型生产线废品率上升2~3个百分点,可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。
5 结语
总而言之,目前我国正处于经济发展的最关键时期,我们发展过程中的一个薄弱环节就是机械制造技术。唯有跟上先进制造技术发展的潮流,做好机械制造自动化技术的改革,并使其得到有力的实施,才能尽快将我们与发达国家的差距拉小,立足于激烈的市场竞争中。因此把握机械制造自动化技术的特点,掌握其在未来的发展趋势,对于我国机械制造企业来说是十分重要的工作基础。
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机械设计制造及其自动化专业的学生们将来可以从事科技研发、运行管理、应用研究、销售等机械制造领域的一些职位。
就业方向
本专业毕业生可在机电装备制造业,从事机械制图与计算机绘图,机械制造工艺与现场实施,机械加工与检测,机电设备安装、调试与维护,CAD/CAM技术运用等岗位工作。
从事行业
1机械/设备/重工
2仪器仪表/工业自动化
3新能源
4电子技术/半导体/集成电路
5汽车及零配件
6其他行业
7计算机软件
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”(围绕光谷核心圈、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,核心是校企共育人才,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,以专业核心课程为重点,与企业共同开发核心课程、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。以专业核心课程为重点,建设自动化生产设备应用专业教学资源库。建设专业核心课的教学标准、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
关键词:机械制造;自动化;特点;优势;发展趋势
机械制造行业生产和经营情况对我国经济发展有一定的影响,为了更好的促进经济发展,需要对机械制造及其自动化产生更多的重视。机械制造及其自动化主要指将先进的计算机技术和电子技术进行有机结合,同时对其他技术进行合理应用,从而实现自动化生产的目标,在保证产品质量的情况下对机械制造的生产效率进行提升,为后期经营过程提供有利条件。
一、机械制造及其自动化特点分析
第一,最大程度的满足机械制造设备的相关要求。机械制造及其自动化同传统机械制造技术相比的不同点是其对自动化技术、其他新型工业技术进行合理应用和结合,使机械制造生产过程逐渐向智能化、自动化的方向发展,对提高机械制造生产效率和安全性均有一定积极作用。通过自动化技术和其他新型技术的应用在确保质量的前提下能够最大程度的满足机械制造和具体运行过程中的要求,为了更好的实现此目标在实际生产过程中需要根据生产制造产品的特点对相关技术进行合理应用,根据制造环节和具体步骤开发相应的自动化作业系统,从而能够自动进行生产和调节,对实际生产效率进行提升。
第二,对多种新式技术和设备进行合理运用。机械制造及其自动化过程同先进的技术、设备等有着较大的联系,具体体现在如下两方面:一方面机械制造及其自动化的实现需要计算机技术、电子技术和加工制造设备的支持,通过前两者可以实现自动化控制的目标,能够及时对相关信息数据进行正确处理,通过对加工制造设备进行应用可以加快生产制造的工作效率,且质量有所提升,例如:先进的数控机床;另一方面能量转换设备对机械制造及其自动化有着重要的作用,例如:内燃机和电动机等,通过上述设备可以实现能量转换的目标,为机械设备生产制造过程提供充足的能量,保证生产制造过程顺利进行,可以为机械制造行业带来更多的经济效益。
二、机械制造及其自动化的优势分析
第一,使机械制造设备运行状态有所保证。机械制造及其自动化的实现能够对一些先进的技术、装置等进行合理应用,先进的技术和装置的使用能够对生产中制造设备的质量和各方面性能进行检测,如果检测结果未达到规定要求会及时采取合理措施予以调整,从而使机械制造设备的运行状态有所保证,能够以最佳的状态进行运行。在各类先进技术应用下通过计算机系统对生产制造出来的设备进行逐一检测,并且能够根据实际情况对设备的运行状态进行细调,保证符合相关要求;在自动化技术的支持下可以对所有生产线机械产品生产制造的信息和数据进行及时收集和储存,同时能够根据前一个设备的具体生产情况对以后的生产方式和相关数据进行调整,通过不断的调整可以使生产制造的设备能够以最佳的状态进行运行,从而使生产效率、质量和性能等有所保障。
第二,机械制造生产效率大大提升。传统机械制造过程中存在人工操作的情况,人为失误的现象较多,并且非常容易出现安全事故,生产效率和质量均无法得到保证。在自动化技术应用后可以完全替代人工操作,使人为失误和安全事故发生的几率均明显减少,同一机械设备的生产时间明显缩短,且质量有所提升,使机械制造生产的工作效率大大提升,能够实现经济效益最大化的目标。
第三,对机械制造生产过程中的安全问题进行合理规避。机械制造生产过程中的风险较大,如果工作人员的安全意识不高将会使安全事件出现的次数增多,安全事件的发生不仅对生产过程有一定影响,并且会使机械制造企业的声誉和形象受到损坏。在使用自动化技术后能够对一些可能出现的安全问题进行大概估测,设置相应的警报等级,在生产制造过程中如果超过安全等级便会自动报警,在报警后工作人员需要立即切断电源,进行彻底排查,寻找问题的根源采取措施进行处理,从而减少安全事件发生的可能,保证机械制造生产过程安全进行。
三、机械制造及其自动化发展趋势分析
第一,智能化水平将会明显提升。在机械制造过程中使用自动化技术后其生产过程逐渐向智能化的方向发展,在未来我国科学技术仍然会处于不断发展的趋势,在此种趋势下一些新式的技术会应运而生,在机械制造中对其进行应用能够使智能化水平有所提升,在此种情况下会使机械制造生产效率大幅度提升,并且能够使用智能自动化系统对生产制造过程中的安全故障问题进行检测和排查,及时对相关故障问题进行处理,保证机械制造生产过程安全、顺利的进行,为机械制造企业带来更多的经济收益。
第二,实现机电一体化的目标。机电一体化是机械制造及其自动化未来发展的必然趋势,机电一体化系统在设备运行环境较为复杂且条件恶劣的情况下仍然能够进行工作,通过此技术可以对机械设计,制造和最终验证等过程进行统一管控,减少一些不必要的工作,提高机械制造生产效率和产品的质量。
第三,向数字化的方向发展。数字化技术主要指对机械制造生产过程中的文字、图片、数字信息以及声音等转化成数字信息,之后利用自动化系统对数字信息进行统计、分析和处理,从而对实际制造生产过程进行监管,在出现故障或者问题时可以在第一时间进行解决,将其对生产过程产生的影响降至最低,在提高机械制造生产效率的同时可以最大程度的保证其质量,对使用者的要求进行满足。
第四,向绿色化的方向发展。现阶段,人们对节能环保理念的认识程度逐渐加深,并且相关部门对各行各业均提出可持续发展的要求。机械制造行业需要对节能环保和可持续发展理念产生足够的重视,对节能环保技术和可再生能源进行合理应用,减少制造生产过程中材料和能源浪费的情况。除此之外需要对工作人员进行教育和培训,让工作人员树立良好的环保观念,在实际生产过程中能够从自身做起,从而促进机械制造生产过程向绿色化方向发展的速度。
第五,向虚拟化的方向发展。虚拟化时机械制造及其自动化未来发展的重要方向,工作人员使用计算机技术可以对指定生产产品的样式进行模拟,并且可以制造虚拟的环境对其进行检验,通过检验可以发现相关问题,在分析后可以在网络环境中对相关数据和信息进行调整,从而保证生产产品的质量,此种情况下使投入成本有所降低,生产效率明显提升。
结束语:
机械制造及其自动化的实现对机械制造行业进一步发展提供了有利条件,上文对机械制造及其自动化的特c、优势以及发展趋势等进行分别分析,希望相关人员能够根据其未来发展趋势进行更加深入的研究,对其智能化、自动化的水平进行提升,从而提高生产效率和质量。
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关键词 高职院校 机械制造 课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A
1 机械制造与自动化专业课程体系现状及存在的主要问题
结合课题组成员对省内高职院校机械制造与自动化专业课程设置情况的调查研究,发现机械制造与自动化专业所设置的课程体系与企业对机械制造与自动化人才的需求有明显差距。一是课程设置与企业需求存在一定差距,毕业生往往需要重新学习半年至一年的时间才能初步适应机械制造类企业的工作需要;二是课程设置模式还是以传统的理论教学方式为主,缺少企业实施人才培养的思路和经验;三是许多高职院校机械制造类专业虽然也建立了与企业的密切合作关系,有些院校也引入了大量的企业资源,但未能进行校企深度融合,不能真正做到工学结合,难以很好地解决学校理论教学与企业实践工作的衔接问题;四是许多高职院校机械制造与自动化专业对学生入学要求较低,因学生理论基础较差,则出现学习能力较低、思路僵化、后劲不足等问题。
2 构建符合机械制造与自动化专业所需理论知识与实践技能的课程体系
2.1 校企共建专业建设指导委员会,根据职业岗位所需设置课程体系
机械制造与自动化专业实施课程体系改革的前提是做好调查研究工作,正确全面分析本专业职业岗位所需理论知识与实践技能,在此基础上实施课程体系改革。近年来,课题组所在专业积极探索与周边企业合作模式,主动适应区域产业结构的调整,先后与郑州日产等多家企业合作建立了长效的校外实训实习基地。成立了由机械行业专家、企业人士、兄弟院校骨干教师、本校教师、教学管理部门领导共同组成的机械制造及自动化专业建设指导委员会。
定期召开专业人才培养研讨会,每年修订一次人才培养方案,找准专业定位,及时了解人才需求情况,与企业共同探讨专业相关职业岗位能力的内涵。本专业主要培养机械制造及其相关工作岗位的第一线高素质、高技能型人才。主要从事数控机床的操作与维护、机械加工工艺、数控加工编程、模具制造与设计等工作。次要就业岗位主要有机电设备的检测与维修、机电设备的营销与技术服务、生产管理等。能够以职业岗位行为技能需求为导向、以能力培养为主线,并合理调整工学结合人才培养方案,按照职业岗位任务需求设置课程体系,加强实践教学,把学生需求、社会需求与学生素质及技能培养有机融合。
2.2 校企深度融合,构建基于工作过程的课程体系
根据河南省郑州市产业结构调整及支柱产业发展趋势和企业的用人要求,加强与行业企业的深度合作,建立以工作过程为导向的“工学结合、顶岗实习”人才培养课程体系。根据对机械行业岗位或岗位群的分析,结合企业用人的实际情况和工学结合人才培养模式,按照“基于工作过程”、“必需、够用”的原则,重新组合课程内容,重点建设一些理论与实践一体化的专项技能课程。以培养学生职业综合能力为目标,以职业岗位工作过程为主线,以真实的生产工作任务为载体,(下转第89页)(上接第44页)设计开发专业核心课程并实施教学实践。
根据专业人才培养目标定位及市场人才需求调研,听取行业、企业专家的意见和建议,将行业、企业生产的主要技术环节和关键技术纳入教学内容之中,生产部门的各工作岗位过程作为教学过程,融教学做为一体。坚持以能力培养为主线,以满足岗位或职业需要为导向,按照职业素质要求和技术需求构建课程体系。
2.3 与企业生产相结合,构建工学结合课程体系
(1)构建并完善校企合作、工学结合的课程体系。坚持以服务区域经济建设和企业生产为宗旨,以能力培养为主线,以就业为导向,以校企合作、工学结合为途径,以学生职业能力和职业道德培养为核心,引入行业、企业技术标准开发专业课程,改革不适应职业教育的教学内容和方法,实施有企业参与课程开发与教学的订单培养计划,构建并完善具有自己特色的校企合作、工学结合的课程体系。
(2)以就业为导向,加强校企合作。建立健全“厂中校”和“校中厂”的“双主体”生产性实习实训基地,根据合作企业的实际需要成立企业冠名班,其课程体系将依据企业的岗位能力需求而构建,培养切实符合企业岗位需求的专业高素质技能人才,探索出“工学结合、顶岗实习”课程体系新模式。在“工学结合、顶岗实习”过程中,学校教师、企业技术人员共同授课,以实验、实训、生产为载体,突出学生关键职业能力培养,实现教学做一体化教学。
(3)以培养学生综合能力为主线构建课程体系。根据机械制造及自动化专业技术领域和职业岗位(群)的岗位要求,通过对职业岗位(群)从业人员和与职业岗位(群)专家及有关的人员进行调查,对在职业岗位上工作的学生的反馈信息进行分析、归纳、整理、综合,并参考相关职业标准,以培养学生的综合应用能力为主线,以教学内容和课程体系改革为重点,整体优化实践课程教学体系、理论课程教学体系及素质课程教学体系,将素质培养贯穿于整个教学过程,促进学生知识、能力、素质的全面协调发展。
3 实施效果分析
3.1 形成特色鲜明的工学结合人才培养模式
通过机械制造与自动化专业课程体系改革与实践,不断完善“工学结合、顶岗实习”的课程设置体系,形成了特色鲜明的工学结合人才培养模式,整体提升了机械制造与自动化技术建设水平,使专业特色更加鲜明,教学质量显著提高,学生岗位职业能力和就业竞争力明显增强。
3.2 建设了一批特色鲜明的工学结合课程及课程教学资源
通过不断开发、创新、完善课程体系,有针对性地建设本专业的核心课程,从而有力地促进校企合作机制更加完善,进一步深化校企合作、工学结合的内涵建设模式,使校企合作更加深入,工学结合更加紧密,教学资源更加丰富。