时间：2023-03-24 15:40:28
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篇装备技术论文，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：数控技术发展应用
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
一、数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。
1、高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
2、轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
1、奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
2、初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
3、建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考
1、战略考虑
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
2、发展策略
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
参考文献：
［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.
［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
1数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。
1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.4重视新技术标准、规范的建立
1.4.1关于数控系统设计开发规范
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
1.4.2关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
2对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
3对我国数控技术和产业化发展的战略思考
3.1战略考虑
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
3.2发展策略
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
参考文献：
［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.
［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.
一、通用技术教学选题范围
1.通用技术课程特点、构成、教学目的、教学成果评估。
2.通用技术教室设计及设备配置、选型、方案研究。
3.通用技术教学点分析及不同类型课程内容的教学设计。
4.教学任务及教学效果评估标准研究。
5.通用技术教学与实验教学的比较分析,通用技术教学与一般学科课程的异同。
6.信息化在通用技术教学中的辅助作用。
7.通用技术教师的学科素养、专业特点、培训提高。
8.通用技术教学相关问题研究。
9.通用技术教室设备配置标准相关问题研究。
二、征文内容和格式要求
1.论文内容要贴近实践,贴近一线教学与应用,要有一定的理论研究深度,具有指导性和借鉴意义。作者可以在选题框架下自行分解出具体题目,从多侧面、多视角,深入具体地阐述和表述。
2.注重理论与实践相结合。
3.论文、教学设计、教学案例均可。
4.征文标题要求准确得体,简短精炼。征文要求按照论文体例撰写,超过3 000字的需有中、英文摘要和关键词。
5.务求论点明确,论据可靠,数据准确,文字精练。
6.参选论文应具原创性,不得侵犯他人知识产权。
7.文稿一般不得超过5 000字,文稿应附全部作者的单位、电子邮箱、邮政编码、具体地址。
四、组织评选办法
1.提交的论文或教学设计经专家评审,评出优秀作品。
2.组织研讨会进行学术交流,优秀论文或教学设计将由中国教学仪器设备行业协会和《中国教育技术装备》杂志社颁发《年度优秀通用技术教学设计》、《年度优秀通用技术教学论文》证书。
3.优秀教学论文或设计将在《中国教育技术装备》杂志上陆续刊登。
五、投稿方式
1.请将论文或教学设计发至《中国教育技术装备》杂志社邮箱(jiaoyuzhengwen@vip.省略),请注明“征文”字样。若作品无法通过电子邮件发送,请刻录成光盘寄至《中国教育技术装备》杂志社。
2.咨询电话:010-62115171 62112663
3.联系人:杨洋 李丽
4.邮寄详细地址:北京市海淀区中关村南大街34号C座1002室《中国教育技术装备》杂志社
在核心期刊上发表，需要多少版面费？我们都知道在核心期刊上，都是会有很大影响力的，而核心期刊发表的难度也是比较大的，与此同时，很大作者也会比较关心费用的问题，今天小编就带着大家一起来看看核心期刊发表的版面费多少。
一般一个版面2500字以内。论文字数不同，需要的版面数量不同。不同期刊收费都是不一样的。没有一个统一的标准。有很多因素决定每个人花的钱都不一样。比如正刊和增刊的价格天壤之别。
《弹箭技术》兵工弹箭情报刊物。以刊登国外弹箭专业技术论文为主，报道国外弹箭技术发展动态，沟通国内外专业发展信息，为弹箭专业的科研、生产、教学、使用等部门提供情报，并开展学术交流。《弹箭技术》获中文核心期刊(1992)。院士论坛、装备管理与装备指挥、军事航天理论与应用、航天工程与装备试验、电子信息装备与信息工程、基础理论与方法、成果与专著
都是按照所占的版面和字数收费的。一般一级核心刊物正常价格都便宜，但对论文质量要求较高，越是正规的刊物价格反而越低，二级核心刊物3500字左右有的就将近1000元，而增刊只需300元，版面费这个没有常规，各地有各地的政策、价格，但总之，要投正刊，一般都需要1000元左右，还得根据您论文的字数和质量，质量勉强的，价格就高。省级刊物价格也不低，都在800-900元左右，算起来还是核心期刊划算。
有人问为什么不但没有稿费，还需要收版面费？这是因为以前杂志社运营费用是政府划拨的，那时候投稿是由稿费的，但自从政府要求杂志社独立运营后，杂志社发行的学术期刊无法在市场上广泛出售，发行量远不如报纸，支持不了自身运营，所以只能投稿者付版面费来自持运营了。学术期刊的编辑、出版是有成本费的，且因有关商品和劳动力的涨价而使其成本费不断上涨。尽管有很多学术期刊、特别是一些很有名望的学术期刊从来不收版面费，给作者的稿酬甚至奖励也不少。但是只要它是学术期刊，其编辑部都要对论文稿件进行审改、编校、出版等，都需要付出大量的劳动和成本。笔者认为，论文的成本费除出版费、编辑费(包括稿费、审稿费、编校费)外，还应算上两项：编辑人员的工资报酬和维持编辑部正常运转的办公费(包括业务会费等)。
另外论文稿件加急发表也是需要付加急费用的。加急发表就是本来你的论文排在7月份发表，但是你5月份就要评职称了，5月之前就要见刊的，有的杂志可以提供加急发表，把你的论文提前到4月份发表，就要付出3个月的加急费用，发表提前的月份越多，加急费越高。
信息技术在学校中的装备，信息技术服务于学校教学活动，在南京的教育技术装备发展过程中，经过十几年的不断投入与装备，已经普及到了每所学校。通过不断地投入与更新完善，今天的教育技术装备，尤其是信息技术类教育装备，在常态化教育教学活动中发挥着不可替代的作用。如网络机房的建设，在满足信息技术学科教学活动的同时，在其他学科中的应用，如语音教学、英语听力的训练与考试、数据采集、学科教学活动的开展等方面，都起到了不可替代的作用，充分体现了信息技术给教学活动带来的种种便利。如何让信息技术、网络机房更好地为学科的教学活动与学生的学习服务，提升信息技术装备的使用效率与使用空间，让我们的教育与学生的学习得到更大的发展与成功，这是我们教育部门所需要思考与研究的，也是我们需要不断探索与实践的方向。
数字技术在美术课标教学的目标实现与要求，可以围绕美术课程总目标，按“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度和价值观”三个维度设定，分目标从“造型・表现”“设计・应用”“欣赏・评述”和“综合・探索”四个学习领域设定具体要求，结合课标中所涉及的运用计算机技术进行软件运用，具有很强的实践性。学生在美术学习中运用传统媒介或新媒体来创造作品，发展想象能力、实践能力和创造能力等表现形式所要求的思考与运用，通过两者的结合来进行学科问的试验与尝试。
南京市教育装备在服务教学、服务学校的同时，在信息技术与学科整合的研究中，就数字美术画板的装备，如何结合网络机房的特于美术教学活动做了这个项目的整合计划，在该学科的拓展与实践方面做了以下几个方面的思考与设计，并组织进行了一系列的活动，使整个项目从项目的论证，政府采购到装备、验收，再到培训、竞赛以及课题的研究与总结，形成一套较为完整的装备理念创新的尝试，为探索和诠释新课改过程中教育技术装备在教育教学活动中的应用做一些实践。
通过实践，明确目标：在数字化环境下数字美术画板与美术学科的整合与应用。体现教育活动中技术装备的新理念与管理模式上的探索。
围绕这个目标的实现，我们通过加强与教学课标、教学研究、技术应用、科技研发等领域专业人员的共同研究与探索，积极寻找一条适合新课改要求的装备与研究、管理与培训的模式与方法，体现教育技术装备管理中的建设、配备、管理、应用、研究、培训、竞赛等内容的具体体现。
二、研究方法与方式
(1)座谈与研讨。通过与课程编委、学科教研、教学一线教师、进修学校培训教师、产品研发等专业人员座谈、研讨，同时通过积极组织撰写文章等形式收集意见与建议，进行信息技术与学科整合的框架研究与素材构思。
(2)对数字美术产品的了解与实验。针对教学要求，通过与产品研发人员的沟通，引进、推荐不同产品进行对应功能的了解与认识，在向使用产品的学校教师深入了解情况的基础上，针对教学中的内容进行调研与产品性能试验，收集整理出适合教学需求的功能与要求。
(3)策划培训计划与量化培训内容，明确教师在网络环境下，应用数字美术画板的教学要求与技能要求的掌握程度及实现目标。
(4)组织竞赛活动与作品(论文、课件、作品)的收集。
(5)课题的研究。新技术应用与学科整合的意义与价值的研究，为形成新的装备理念的研究提供基础材料。
三、项目的实践
1.认识阶段
2009年度至2010年度初期，我们在主任室领导下，根据教学的需求与目标实现，在美术教学课标的研究与学习过程中，注意到未来美术课标中的教学内容所涉及的信息技术手段的应用与要求，为能够准确地达到这个环节的要求，主动与课标组人员进行沟通，了解其教学课标的要求以及目标的实现，并结合对数字技术产品的研究与了解，针对数字美术画板系列产品，加大了研究力度，通过不断深入研究与研讨，对数字美术教学活动的情况及目标有了一定的了解，结合信息技术的特性与产品本身所特有的优势，进行了一系列的探讨活动，并通过专家、教师的一些前期试验结果的分析与验证，得出了充分的论断，明确了数字美术画板这个新项目装备对美术教学所产生的意义与价值，为后期的试验项目装备、项目研究提供了较为充分的依据。具体内容参见参考文文献[1][2][3]。
2.筹划与启动阶段
2010年度，为了让学校教学人员更好地了解与使用该系列产品，使其更好地服务教学、融入教学，在主任室的领导下，我们在进行装备计划编排的同时，针对这个新项目的特点，做了全面推进的思考，并使该项目的建设与研究完整地呈现出技术装备与管理应用的体系特色。具体做法为：项目的标准制定工作、项目的装备过程管理工作、项目的教师培训计划工作、项目的应用拓展与作品竞赛等实践工作、项目的课题研究工作，内涵形式整体提出并分阶段地进行，最终将形成一个系统的工作系列，为后期工作开展提供依据。
根据项目设计与布置，在完成数字美术画板装备启动的同时，安排了一系列的培训与活动：
(1)下发《宁教备通知[2011]14号》。
(2)汇总并落实区县学校申报教师培训名单。
(3)培训计划的实施。
(4)培训人员情况：分别组织了3个班(A，B，C)，安排了近10位优秀教师、专家讲座，其中计划培训人数为126人，A班每人分别达20课时；B，C班每人12课时。
(5)落实数字美术画板教师技能培训课程。
(6)“数字绘画技术在中小学美术课堂教学中的运用研究”课题开题、结题会议。
3.计划实施与过程管理阶段
第一阶段：
装备先行。在将此系列工作计划做了充分准备后，2011年下半年启动了10所试点项目学校的装备工作，并根据装备计划采取了1+1模式f即每所学校1套网络版数字美术画板+1套单机版，含软件)，并通过一个月左右的时间(从项目招标公示、产品展示推荐、政府采购、装备事实与验收等)，完成了该项目的调试、验收等装备工作。同期，召开“数字绘画技术在中小学美术课堂教学中的运用研究”课题的开题会议，启动工作正式开始。
第二阶段：
整体推进。在2011年度，依据工作整体计划，我们通过联合市教研室、电教馆、小教培训中心和白下区进修学校、区装备办和南京茂立科技有限公司等单位技术与专业人员，组织专家与学科人员集体讨论研究，在做好常规技术应用培训的基础上，提供了一份相对完整的《2011年南京市中小学美术教师数字化美术教育培训计划》。在培训计划与项目中，针对已装备项目的学校以及没有装备该项目的学校教师，分别组织了不同课时、不同要求的技术培训计划。并分别在玄武区南师附小启动了一期基础培训，组织在白下区教师进修学校进行后五期系统性和三期基础性的技能培训班的计划落实工作。
第三阶段：
成果展示。在执行的计划中，根据培训内容的进展情况再结合项目的验证工作，在培训计划完成的同时，我
们还进行论文、课件、作品的提交、评比等工作。2011年9月，组织专家、评委，分别就教师的论文、课件、作品和学生作品进行了收集整理，通过评选推荐出一批教师与学生的优秀作品，并于2011年10月10日在鼓楼区芳草园小学，举办了南京市中小学数字美术作品颁奖活动，为该系列活动的圆满结束奠定了基础。
第四阶段：
课题开题。课题开题是伴随着项目的启动，同时结合整个项目的一系列活动的开展、计划的执行同步进行的，在执行项目开展与活动落实中结合着课题内容。体现在课题实施计划、课题研究内容等项目上，明确课题目录、名称等，确定任务与要求。
4.成果展示与展望
通过这次活动，在教师与学生的积极配合下，我们在计划和落实中注意收集整理以下几个方面的内容，在此与大家一起分享。
收获一：各类作品
(1)作品上缴情况
根据装备计划的落实情况，要求10所试点学校及前期参与过装备的学校，在对该项目的试验装备与管理应用培训的同时，对教师、学生进行论文、课件、作品的收集与上交，作为培训与学习考核的成果。共收到258份作品(经过筛选后的)，取得了预期的效果。
(2)作品获奖情况
通过专家评选，分别优选出：
①教师论文：一等奖2名，二等奖4名，三等奖2名。
②教师课件：二等奖2名。
③教师作品：一等奖8名，二等奖15名。
④学生作品：一等奖24名，二等奖34名，三等奖48名。
收获二：资料与队伍建设
(1)资料的收集
①教学光盘。通过本次活动的开展，我们在做好计划的同时，同步收集相关教学活动的录像，将每节课程都做了高清录制，并分别整理，形成了一个系列的教学模板，为后期教师的进修与学习、观摩与赛课等活动的开展提供了一个很好的案例与样板，为今后数字美术学科的交流互动与推广提供了基础数据与资料。
②课件、论文、作品。通过对课件、论文、作品的收集，让教师在教学活动中充分学习与体验新技术的应用，通过不同形式的阐述，分别对信息技术产品与学科之间的整合与应用有了一个全新的了解，让教学理念在新的技术载体中能充分展现出来，让教学活动的开展形式更加丰富多彩。
③艺术鉴赏与学习途径的拓展。通过网络技术环境的搭建与应用，增加了对艺术鉴赏条件的改观。通过网络进行资料、作品的收集与整理，扩充了教学鉴赏途径，给教学活动带来了更便捷的鉴赏环境与学习条件，让更多的名家与作品展现在教师与学生面前，让视野更加宽阔。
(2)师资队伍的建设与培养
一线教师重视新技术在教学中的学习与应用，为师资队伍的建设及技能掌握和学生的培养提供了条件。数字美术画板培训计划在学校装备建设与学科整合应用的实践中启动，只是该项目在装备过程的一个阶段，就组织培训情况而言，有几点体会与感受。
①区县装备部门在配合报名上积极性很高，报名人员踊跃，体现了学校教师对该项目的重视与关注，也体现了对新技术与学科整合及应用方面的关注。
②教师冒着酷暑积极参与这个培训活动，让人感动，尤其是高淳、溧水、六合等路远区县的教师，体现了教师队伍自身对业务知识提升的愿望。
③培训中，教师态度认真，求知欲强。表现在有一定美术功底的教师身上，他们在掌握基本要领后，能很快地运用新技术手段达到培训与教学中的应用效果，达到了培训的目的，为学科之间的整合与应用奠定了基础，也为后期的学科发展与推广提供了借鉴。
④通过此次培训与活动的开展，让一部分教师在得到基础知识学习与掌握的同时，也让一批孩子得到了对该项知识的学习与应用，为后期新课程的学习、推广奠定了良好的基础。
收获三：课题成果
课题的成果是在结合装备管理过程中所进行的各个项目成果，也是这次数字美术画板项目装备管理过程中的一部分，与课题的研究成一个体系。具体体现在以下七个方面：
①经教学实践检验，教学效果良好的教学案例及其配套使用的教学课件；
②理论与教学实践研究论文；
③数字绘画课程产生的美术创作作品；
④数字绘画课程教学教程录像；
⑤课题组在综合实践课程与课外活动方面的经验总结；
⑥数字绘画课程公开教学、实验教学的教学录像；
⑦数字绘画教程发表。
收获四：教育技术装备与管理模式上的创新与实践
教育技术装备在教学活动中的研究与管理模式上的创新(互动)与成效。加强课标学习，加强与教研、教学一线教育专家、教师的联系与沟通，加强同技术研发与应用技术人员的交流与合作，做好新技术在数字校园环境下的学科整合与应用的整体项目策划与方案实施。为使学校教学活动顺利开展，在提供技术装备硬件的同时，提供整体解决方案，多部门联合做好指导、服务工作，提升服务质量，提高效率。
5.感悟
数字美术画板的装备工作，是南京市教育装备与勤工俭学办公室2010年度工作计划中运用信息技术手段服务学科教学活动中的一项尝试性建设工作。在通过科学合理的标准研究与方案论证等一系列准备工作后，组织并形成了采购计划与标书。通过政府采购，分别在南京市的10所不同学校(高中、初中、小学)进行了装备，加上此前一些已经试验过学校，通过数字美术画板在学校装备建设与学科整合应用实践计划的实施与应用研究，整理并总结出了一些装备管理工作中的探索与体会。在得到区县、学校装备与教学人员一致好评的同时，我们得出了一个结论，即在应对未来新课改要求与装备过程中，现代教育技术装备的研究与项目建设，应在教育技术装备部门牵头的形式下，以信息技术装备为龙头，由各有关教育理论研究部门、教育教学管理部门、教育技术装备部门、教学一线的专业人士和科技研究、产品研发企业等部门、人员共同组建一支队伍，通过对技术装备的研究，形成指导、利用技术装备服务于教育教学的全新现代教育模式。
“一枝独秀不是春，百花齐放春满园”。通过此次对数字美术项目的装备管理与应用方面的研究、实践，收集并获得了一些信息技术与美术学科整合方面的资料与体会。希望这次的实践能起到抛砖引玉的作用，让信息技术服务学科方面走得更远，使现代技术手段与传统知识的学习能更加紧密地融合在一起。我们作为教育技术装备部门的一员，有信心、有能力使技术装备服务教学工作更上一层楼，为教育技术装备的现代化推动教育现代化的实现尽一份力量。
参考文献
[1] 彭博，信息、美术共创奇葩冲国现代教育装备，2011,6：21-23.
Abstract: There are some circs in the equipment maintenance guarantee system of our army, the circs including the insufficiency of support force and the low efficiency in the maintenance of high new technical equipment. Lean Six Sigma adopts the flow “Define―Measure―Analyze―Improve―Control”, and joins the philosophic theory, means, tools of Lean into the implemention, through the analysis and amelioration, it can enhance the product quality and the produce efficiency. This article studies on the application of Lean Six Sigma in Equipment Maintenance Guarantee, it can reduce the waste and variation, then enhance the equipment maintenance efficiency, ensure the task accomplishment of campaign (discipline).
关键词:精益六西格玛;装备维修保障;流程
Key words: lean six sigma;equipment maintenance guarantee;process
中图分类号:TH161 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)11-0067-02
0引言
精益和六西格玛两者作为世界上具有代表性的、先进的管理理念与管理方法正在为各行业所广泛应用,二者在管理方法上优势互补,二者协同所形成的精益六西格玛管理方法通过提高质量、增加速度、减少缺陷、改进流程来达到提高质量、降低成本、增加交货速度的目的[1]。装备维修保障工作是恢复装备战斗力最直接的工具和手段,对装备的战备完好性有着重要的影响。本文以提高装备维修保障效率,增强装备维修保障能力为目标,对精益六西格玛在装备维修保障中的应用进行了研究。
1什么是精益六西格玛[2][3]
精益(Lean)起源于日本丰田公司,它坚持一切从客户出发,专注于消除整个流程中的非增值活动,即浪费,其核心理念是利用最少的成本,在合适的时候生产合适数量的合适产品,从而满足客户需要。六西格玛(Six Sigma)由Motorola公司首先执行,但真正将其发扬光大者则是GE。它是一种用于解决复杂问题、实现系统优化的工具,其核心在于控制波动。精益六西格玛(Lean Six Sigma,LSS)则是将精益和六西格玛两种方法有机组合在一起,既从整体上了解整个价值流如何流动,消除其中的非增值活动,也关注于某个特定增值活动的流程能力,减少其波动性。其目的是通过整合精益生产与六西格玛管理,吸收两种管理模式的优点,弥补单个管理模式的不足,提高整个方法论的有效性,实现“1+1>2”的协同效应。成功实现精益六西格玛的关键是以数据和事实为共同基础的让顾客满意和不断改进过程/流程。前者包括质量和速度两个方面,后者包括处理的过程流/流程流与缺陷和变异两个方面。这四个关键方面构成精益六西格玛大厦的四个支柱,在大厦内开展生龙活虎的团队合作。
目前,精益六西格玛已经被GE、Motorola、诺基亚、三星等世界500强企业中2/3的企业广泛应用,国内企业也逐渐意识到了精益六西格玛对自身发展的价值,精益六西格玛在各个行业、各个领域得到了越来越广泛的应用。
2装备维修保障现状分析
未来战争节奏快、强度高、消耗大、战损多,保障需求量大,保障任务繁重,作战行动对装备保障依赖性大大增强。增强战时装备维修保障的时效性,提高战损装备的快速再生能力,保持部队的持续作战能力,需要一个结构科学、功能完备、灵活高效、衔接配套的装备维修保障体系,这就对装备维修保障提出了新的更高的要求。第一,编制体制调整变化后,我军仍然沿用原有的装备保障体制和保障等级,据测算,一次战斗按三天计算,目前师、旅装备保障力量职能完成40-50%的保障任务,需要得到上级很大加强才能完成保障任务,保障力量明显不足,尤其作为军、旅、营体制的部队,上述矛盾更加突出;第二,随着我军机械化进程的加快和科技的发展,一些高技术装备逐渐登场并装备部队,机械化装备逐渐成为部队装备的主体,装备本身结构复杂,技术含量增大,合成化程度提高,对这些装备的维修效率不高,因此这些装备在提高部队战斗力的同时,也给装备的维修保障带来了新的问题。
因此,在现行装备结构和装备维修保障体制下,提高装备维修保障效率,提高装备维修质量,增加装备维修速度成为了亟待解决的问题。而能从整体上消除非增值活动和提高产品质量的精益六西格玛为此提供了很好的解决办法。
3精益六西格玛在装备维修保障中的实施
精益六西格玛实施流程把精益生产思想和六西格玛的DMAIC模式结合起来,互相补充,协同运作,其实施流程模式如图1所示。
精益六西格玛项目主要是针对于复杂问题,它把精益生产的方法和工具与六西格玛的方法和工具结合起来,实施流程采用新的“定义――测量――分析――改进――控制”流程,称为DMAICⅡ,它与传统的DMAIC过程的区别是它在实施中加入了精益的哲理、方法和工具[4][5]。如图1所示,在装备维修保障中应用的精益六西格玛各阶段内容为:
定义阶段:用精益思想定义价值,根据作战(训练)任务,确定装备维修的任务量,定义装备维修保障需求,对装备维修保障系统即装备维修任务分工、装备维修机构设置、装备维修业务流程、装备维修资源配置和装备专业训练进行分析,寻找装备维修过程中的时间浪费和非增值部分,提出流程框架,在此框架下,结合六西格玛工具,定义装备维修保障中需要改进的项目。
测量阶段:把精益生产时间分析技术与六西格玛管理工具结合,测量整个装备维修过程中管理的现状,定义维修过程的特性,测量装备维修过程现状(包括各装备维修环节或维修动作需要的时间),分析测量系统,评价装备维修过程的能力。
分析阶段:运用六西格玛技术与精益流动原则结合,分析装备维修过程中出现的变异和浪费①的现象,例如,装备排队等待维修力量的时间浪费以及装备在后送过程中的时间浪费等。并对装备维修流程进行分析,查找浪费根源或变异源,确定流程及关键输入因素。
改进阶段:以流动和拉动为原则,运用两种模式中的所有可以利用的工具对流程进行优化、重排、删除、简化、合并,同时改进具体装备维修流程的稳健性和过程能力。
控制阶段:建立基于精益六西格玛的装备维修保障活动运作规范,实施装备维修流程控制,验证测量系统,验证过程及其能力;除了完成六西格玛管理控制内容外,还要对精益六西格玛在装备维修保障实施过程中产生的新问题进行总结,以便在下一个循环对系统进行进一步的完善。
精益六西格玛在装备维修保障实施的流程中各阶段用到的工具说明表1所示[6][7]。
以价值为中心,以流程管理为立足点,关注整个系统,装备维修保障中的精益六西格玛研究还要秉承持续改进的理念,不断改进、不断完善管理理念,使装备维修能力呈渐进式、螺旋式上升[8]。
4结论
精益六西格玛是现行比较流行的管理方法,它通过对流程的分析与改进能显著提高产品质量和生产效率,而目前我军的装备维修保障中存在的保障力量不足和高新技术装备维修效率不高的现实问题,通过对精益六西格玛在装备维修中的应用研究表明,精益六西格玛对装备维修流程中的浪费和变异的情况可以进行控制,从而能提高装备维修效率,保障作战(训练)任务的完成。
注释:①按精益生产理论,浪费分为两类,1)不增值但目前的技术或社会环境下仍不可缺少的活动;2)不增值可以立即消除掉的活动。在精益六西格玛理论中,可以用传统的精益工具消除第二类浪费,可以用精益或六西格玛的工具减小、控制第一类浪费,从而提高活动的绩效。
参考文献:
[1]周延虎.精益六西格玛集成应用的若干问题研究[D].天津大学博士学位论文,2007,(5):33-49.
[2]顾继光.基于六西格玛管理法的业务流程重组理论与实证研究[D],河海大学硕士学位论文,2006,(3):41-54.
[3]皱峰.公理化六西格玛设计方法的研究[D].天津大学博士学位论文, 2006,(12):10-14.
[4]徐壮.M公司精益六西格玛运作管理体系设计[D].天津大学硕士学位论文,2007,(4):4-33.
[5]王刘平.精益生产和6sigma管理理论在F半导体公司的应用[D].天津大学硕士学位论文,2007,(5):13-17.
[6]林冰玉.基于6sigma和KM的流程自优化技术研究[D].北京化工大学硕士学位论文,2004,(11):6-12.
【关键词】过程装备;控制工程;毕业设计
一、前言
过控专业研究的主要是过程工业，涉及到很多物理手段和化学反应，主要是为产品生产提供设备和技术方面的支持，因此各学科相互渗透形成了过控专业，因此该专业的知识覆盖面非常广，口径比较宽。现阶段过控专业的学生数量越来越多，而毕业设计要考验的就是毕业生在理论和实践方面的能力，这对学生未来发展也是非常有影响力的。要想培养出社会需要的应用型人才，就要保证毕业设计的效率和质量，找出现阶段毕业设计环节存在的问题。
二、目前过程装备与控制工程专业设计现状
1.管理监控不严格。合格的毕业设计需要在每个环节上确保质量[1]。现阶段各高校都制定了相关的指导文件，这说明毕业设计都是有一定要求的，其中包括毕业设计的组织、目的以及相关教师的职责，并制定了论文的具体规范，只是这些是文件上的规定，在完成毕业设计的过程中，高校还是缺乏管理的，高校没有对学生实施合理的监控，也就是说各个环节都是处于无监控状态，难免会有一些环节出现问题，这是目前高校各专业毕业设计共有的一点问题，缺乏监控机制。2.教学资源不足。由于社会经济在不断发展，过控专业实际上已经是现阶段本科中非常热门的专业，学生的数量逐年增加，这对该专业的发展是非常有利的，但对于相关高校来说也是一项巨大的挑战，因此学生数量过多，就意味着师资力量需要跟上，目前就是专业课教师的数量并不能满足毕业设计的实际需求。多数高校是一名指导教师要负责十几名甚至更多学生，在这种情况下，教师还要负责正常的教学任务以及科研工作，能拿出的精力有限，对学生的帮助也有限，因此仅靠现阶段的教学资源要想提升毕业设计的质量还是非常有难度的，而且各高校学生若是想自主查找资料，是缺少资源的，纸质的资料非常少，但电子资料方面由于学生数量大，没有固定场所，使用起来也不是很方便。3.选题不合理。实际上毕业设计中最关键的步骤就是选题[2]。现阶段很多过控专业的学生论文选题工作是指导教师完成的，专业教师在理论研究方面没问题，但在实践方面以及对企业的了解方面并不是每一名教师都有足够的经历，因此很多毕业设计实际上是空中楼阁，仅仅存在与理论上，对实际的帮助并不大。在这种情况下，学生的创新精神其实并没有得到锻炼，工科学生要想获得长远发展，不仅需要理论积累，还需要实践经验和创新意识，这些在现阶段的毕业设计中都是缺失的。而且选题需要结合工程实际的背景以及过控专业培养人才的目标，这样才能将提升毕业设计的效果，这些都是存在问题的。4.设计时间短。在学生完成毕业设计的阶段，实际上需要考虑两大问题，那就是就业和考研[3]。这两个问题也需要在这一学期解决，对学生未来的发展也非常重要，与毕业设计的完成在时间上有直接冲突。学生为了顺利应对这两方面的问题，就要将毕业设计的时间压缩，而这种情况指导教师也无法采取有效的措施，因此毕业设计受到时间上的影响，在质量上也是难以保证的，现阶段过控专业大多数学生，对自己的论文质量评价，也只是一般，说明在完成毕业设计的时候是受到严重影响的。5.学生缺乏写作技巧。实际上由于信息技术越来越便捷[4]。高校普遍为学生提供了文献检索的途径。在写作方面也会设立一些课程或者讲座，对学生完成论文进行指导，但还是无法彻底改变学生在写作技巧方面的弱点。学生完成论文时，并不具备足够的专业语言，很多学生会将一些内容拼凑到一起，甚至有一些学生会存在书写不规范的现象，其中比较复杂的环节就是文献引用、标点符号、图表绘制方面的问题，因此学生在完成论文写作后，还需要与指导教师一同花费大量的时间修改论文格式，相应的对论文内容与创新的分析就减少了。
三、过程装备与控制专业毕业设计选题类型
1.工程设计。这类题目实际上就是根据企业现有的设备，参考企业中的一些技术参数，根据相应规定进行设计[5]。此类题目优点是对基础非常重视，要求有完善全面的技术参数，工作量非常丰富，而且无论是设计图纸还是计算量都是非常大的，所以论文实用性比较强。现阶段过控专业学生通常是在毕业设计前决定好了毕业后的趋向，所以学生是可以根据自己的就业需求要选择题目的。该类题目目前是大多数学生的选择，尤其是一些已经到就业单位实习的学生，可以对企业设备有足够的了解以及接触的机会，根据实际情况进行命题。2.科学研究。该类题目通常是指导教师以自身科研情况为基础[6]。申报的一些子项目，这类题目的特点就是创新性比较强，学生要在毕业设计时期将这一子项目完成，或者取得阶段性的成果，因此是需要学生具备一定素质的。这类题目有一定的难度，学生不仅需要在理论上有足够的积累，实践能力和创新意识也需要达到一定的水平，而在这类题目由于是指导教师科研项目的一部分，在数量上不会太多。此类题目对学生是可以起到启发效果的，而且学生可以参与项目研讨的活动，两节相关的过程。3.创新型。创新型的题目主要是通过竞赛、创业比赛等活动进行[7]。是团队进行的一类任务，不仅需要学生完成论文的内容，最重要的是要体现出创新，其实这类题目也体现出当前社会对应用型以及创新型人才的需求，考验的是学生各方面的能力。
四、过程装备与控制工程专业毕业设计改革中需要解决的问题
1.管理制度改革。很多时候毕业设计取得什么样的成就，取决于高校管理制度[8]。因此各高校为了让毕业设计的各步骤得到有效的管理，需要建立全程监控机制，教师需要对毕业设计提升重视程度，高校也要对教师职责进行强调，严格控制学生抄袭的行为。指导教师起到非常关键的作用，需要根据设计手册，保证学生完成毕业设计的各环节不出问题，根据课题的需求，对学生进行一对一指导，其中包括对素材的筛选、对内容的设计、论文设计方案、撰写格式等，对学生负责。2.充实教学资源。由于高校近年来一直在扩招[9]。而且过控专业也是比较热门的工科专业，专业教师缺乏的现状还是非常严重的，一些高校为了顺利将毕业设计完成，而且地方科研受到的限制比较多，教师无法为学生提供足够的资料，网上虽然有各类参考资料，但是质量参差不齐，学生筛选起来很有难度。在这种情况下，高校需要将教师招聘的重心放到如过控专业一样的稀缺专业，将师资力量补充上来，调整好师生比例，同时将年轻教师在工作上的积极性激发出来，为学生提供科学的指导。3.保证设计时间。学生为了确保升学和就业，会提出在毕业设计阶段请短假，而高校为了确保学生顺利升学和就业也会允许。在这种情况下，需要高校做出调整。因为考研与就业对学生非常重要，但是顺利完成毕业设计和顺利毕业对学生也非常重要，毕业设计若是出了问题，无论是就业还是考研，都是无法保证的，这就需要高校在时间上做出调整，例如将毕业设计的时间延长，同时可以将设计前的一些基础工作提前到上一学期，这样毕业设计与考研和就业在时间上的冲突就可以解决。4.加强团队指导。现阶段高校过控专业的毕业设计是经过指导教师对学生进行一对多指导，在这种情况下，是不符合过控专业人才培养需求的，这类专业更加注重的是实用性方面的培养，提升学生的应用能力，这样可以满足社会对人才的需求，各专业都需要有所设计，知识面非常广泛。但专业教师无论是研究方向以及自身专业，都是受到限制的，无法给过控专业学生带来足够的指导和帮助。在这种情况下，高校应该建立起专门的指导团队，各专业教师共同完成对学生毕业设计的指导，从原本的一对多变成多对多，这样可以根据学生需求，进行针对性的指导。
五、毕业设计与其他环节的整合
1.与课程设计整合。实际上毕业设计也可以看成是课程设计的延伸，而课程设计相当于毕业设计的一部分，毕业设计与课程设计在选题上是有一定关联性的。通常课程设计开始于第七学期，而学生经过几个星期的设计阶段，可以了解到毕业设计的方方面面，完成毕业设计的一些工作，这样学生就可以提前做好毕业设计的基础工作，有助于确保毕业设计顺利完成，这对学生解决毕业设计和考研以及就业之间的时间冲突是非常有帮助的，实际上课程设计就是毕业设计前学生要经历的实战演练，与毕业实习共同组成了实践环节，为毕业设计打下基础，目前过控专业正在增加学生锻炼实践能力的课程，所以整合毕业设计和课程设计是非常有利的。2.与毕业实习整合。毕业实习也是毕业设计前的重要实践环节。在现阶段的经济发展中，毕业设计和毕业实习需要进行灵活处理，要想将二者进行整合，需要注意一下细节，首先是实习基地的设立，这是毕业实习的基础。其次是高校与实习基地的合作，为学生提供良好的平台。然后是课题研究需要与企业实际情况和教师研究情况相结合。最后是注意对学生进行个性化培养，学生需要的是在应用能力上获得提升，提升自身各方面素质，但每个学生的情况不同，高校需要注意对学生因材施教，解决每个学生面临的困境。
五、提升毕业设计质量的措施
1.强化对毕业设计的重视。在毕业设计正式开始前，高校可以组织专门针对于毕业设计的讲座，对学生和教师进行动员，要让教师和学生明确毕业设计的重要性，影响着学生日后的就业以及学位认定问题。同时指导教师要严格要求自己负责的学生，要从学生正式开始毕业设计前，就形成严肃的意识。2.提升选题规范性。论文选题要与过控专业相关，过控专业的实践价值是保证企业设备可以高效运行，是将机械、控制等各学科结合在一起的专业，在选题时需要与这些内容息息相关。在选题类型上，可以与科研单位和教师研究的课题紧密相连，一些学生可以在研究院等地完成自己的毕业设计。毕业设计需要提升真实性，结合现有的社会资源和师资力量，对学生进行团队指导，这样可以保证题目具备真实性和综合性。在选题上还是需要指导教师提供相应的帮助，因此拟题时教师要制定好指导的时间，避免造成双方的疲劳。3.查阅文献。完成论文的第一步骤就是查阅文献，学生对查阅文献方面还是缺乏相关的经验和方法，因此需要教师提供指导。查阅文献需要根据课题的具体内容，确定查阅的关键词，检索相关的期刊、研究报告等资料，然后完成资料分析工作和整理工作，结合选题写出文献综述。对文献的检索可以通过很多途径，例如高校的图书馆的电子资料、维普数据库等，这些途径查找到的文献是比较新的。然后是高校图书馆的图书阅览室以及各地的图书馆。最后是网上也可以找到资料，只是质量参差不齐，需要慎重筛选。4.强化过程控制。毕业设计的所有步骤包括前期讲座、确定课题、完成文献综述、完成文献的英文翻译、完成论文设计、中期检查以及评审和答辩。经过对选题的审定和初期、中期检查，然后是答辩检查、最后是成绩评定和论文评选。这些步骤都是过程控制的关键点。在整个过程中，教师要对学生进行至少每周两次的一对一指导，然后成立专门的小组，负责管理工作，要对毕业设计阶段实施量化管理。5.加强成绩管理。毕业设计的成绩是从三方面进行评定。首先是指导教师从设计方案、完成状态、翻译情况、学生的态度以及在个人纪律评价等方面评出成绩。然后是评阅教师，根据论文的内容质量、规范性、外文翻译的质量以及内容创新性等方面评出毕业设计成绩。最后是答辩委员会，以各小组的答辩情况，对毕业设计的内容、水平、课题、表达、工作量以及学生对问题的回答各方面给出综合性的评价，做出毕业设计的答辩成绩。最后答辩小组会以规定的比例，对总成绩进行评定，总成绩是需要通过答辩委员会进行审核的。
六、结论
总之，毕业设计是高校学生经过学习后，经历的对所学知识的全面检查，是对在校期间成绩的总结和提升，也是高校对学生进行实践能力提升和理论研究强化的有效途径。提升设计质量不仅是为了提升高校的教学水平，也是为了满足社会最新的人才需求。如今社会需要的是实用型、应用型以及创新型人才，因此在毕业设计的质量上进行提升，无论是对于学生个人、高校还是社会发展，都是起到重要作用的。每当毕业设计完成后，需要进行经验总结，这样对以后的指导工作才能有所帮助。
作者:陈慧媛 李晓红 顾锡峰 单位:青海大学化工学院
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水文,指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。?是防洪抗旱、水资源管理、基础设施建设的社会公益事业,通过依照河流水系水文特征设站,长期不间断记录水文信息是水文的基础工作。因此水文站点具有明确的目标与任务要求,各省水文单位一般采用垂直管理,设立市、县水文机构和水文基层站点,具有典型的事业单位特征。
二、水文专业资产配置管理的主要问题
1、资产配置与具体水文条件结合程度欠缺,每一个水文站点都具有独特的水文特征与自然环境,比如经济较发达省份已经可以完全取消的对讲机、通信铁塔在偏远省份就必须采用,雨量场设置条件在各省设置条件也不同,因此专业设备配置应考虑实际需求,结合地理、气候、环境条件统筹考虑。
2、资产配置与单站任务匹配程度不紧密。目前各省水文站点资产配置主要依据《水文基础设施及技术装备管理规范》(sl415-2007)进行站点,而《水文基础设施及技术装备管理规范》是水文站网通用型标准,且适当考虑了水文任务需求的专业资产配置余量,因此机械照搬规范,容易形成配置浪费。
3、资产配置与管理模式不匹配。水文站一般地点分散、人员相对较少,随着大量的站点建设与设备配置投入,因单位编制岗位的限制,因管理人员不不够、职责不明确,容易造成管理不到位,形成不必要的损失浪费。
4、资产配置与财务管理结合不紧密。事业单位资产管理特别是专业资产配置,需要专业部门提供需求,一般不属于财务管理职责范围,在没有可靠分析资产使用的经济性、可靠性的情况下,容易造成图方便工作,不管配置使用效率的现象。
5、资产资产编码规则不完整。水文专业资产部分因专业任务需要在国家标准的资产标准里与测绘、气象、网络、通信、环保部门部分重复,按国家标准资产分类不清晰、资产类别不完整。水文资产信息不能实时调整、更新,信息不太准确,给水文站网规划、管理、分析及防汛测报等带来了诸多不便。
6、资产处置报废更新处置程序亟待加强。报废处置与更新配置密切相关,水文行业资产管理通用资产一般各省财政主管部门会出台通用资产配置管理标准,依据《水文仪器报废技术规定》(sl415-2007)及有关国家技术标准文件,但因水文专业资产的专业性,单项资产金额较大,其报废处置更新一般由省水文主管部门负责从严控制,由于现阶段水文专业资产规模的不断扩大,更新不断加快,可操作的专业资产报废处置程序还有待强化,水文行业资产处置报废亟需规范。
三、解决思路
水文站点多、分散但管理架构完整, 水文任务职责分类相对清晰、专业技术规范要求基本完备,设备需求相对同质化、批量化,且因水文行业的垂直管理优势,具备统筹管理的基础。省级水文行业的专业资产配置管理应该以各省水文事业发展规划的目标和需求为依据。从各省地理条件、水文监测专业需要出发,考虑各省财政状况和资产管理要求,在分析各地区水文管理架构和模式、水文专业技术标准和条件、水文技术设备应用和推广基础上,通过在分析水文专业要求基础上,建立既满足工作需要,又响应财政主管部门管理要求的省水文行业资产配置管理模式,以促使水文行业资产管理规范化。
1 、构建管理架构与模式
省级水文系统生产职能分配方案为:测站——生产中心;县基地——应急、巡测中心;市分局——保障中心;省局——技术管理中心,建立“测站用校结合、基地巡急兼备、分局综合储备、省局统筹调配、行业分析评估”。职能分配结合各省水文任务、管理层次、水文技术装备特点。
依托水文测站,按水文技术标准要求,推行对主要水文观测要素监测“用校结合、测站管理”的基层配置管理方案。
县基地满足县水文巡测任务需要;满足应急监测分级任务需要;满足便携、移动式需要;满足所辖站点备用物资需要,满足物资管理的人员配置要求;依托县水文巡测基地,建立“急巡兼备、基地管理”应急、水文巡测配置管理方案。
市基地满足区域水文巡测站点需要;满足应急监测分级任务需要;满足便携、移动式需要;满足测洪备用方案需要;满足所辖站点备用物资需要,即“储备保障、区域管理”;依托各市分局基地,建立“综合保障、区域管理”技术储备及设备管理方案。
配置重点在省基地的装备, 管理重点在“调余剂缺、统筹管理”。行业管理重点在,统筹分析行业设备状况,分析评估工作方案、技术设备匹配状态,满足技术评价、考核、分析需要。依托省局基地及技术管理力量,实施全省水文生产任务、资产配置的“调余剂缺、统筹管理”管理调度方案;依靠水文系统实施新技术应用标准、设备使用评估“分析评估、应用管理”的五项管理体系。
2 、明确任务需求与技术选配方案
水文资产配置,应着力做好前期工作,细化单站单点任务技术要求、地理位置水系河床等特征,结合水文测验技术方案与经济发展,明确需采用的技术方案与设备选型,减少盲目配置,解决资产配置的任务匹配、技术匹配、管理匹配问题。中国论文服务网,经济励志打造论文范文格式最完整、管理职称论文范文最详尽的论文资源网站。为广大需要职称评定,经济论文快速写作的客户提供有效参考。
3 、制定统一编码, 提供准确信息
资产配置的基础应建立在统一的水文行业编码基础上,以便于计算管理、分析,适时掌握资产信息,做到科学分析、利用统筹调剂,资产编码的一般原则应做到以下几点。
编码要有针对性在国家标准的基础上细化水文行业专业资产小类时,细化的固定资产必须体现水文行业固定资产特点与工作特征,便于直观统计水文设施与设备。
编码要有科学性选择水文行业资产的本质属性和特征作为分类的依据,细化的固定资产小类在功能上应与其本身存在一种必然的联系,使分类体系结构具有稳定性。
编码规则应系统性将水文行业资产的属性或特征按一定的顺序排列,予以系统化表述,便于从整体上把握固定资产之间的关系。
编码应可扩展性信息的类别和分类体系结构应适应信息量急剧增长和变化的需要,分类体系结构在原有的基础上有扩展的余地,其中包括新的类别的增补和在原有类别的基础上进行分解细化。
编码应具备唯一性每一项水文行业资产在标准中只有一个分类,不再按照其用途进行多次分类。涉及整个系统的资产只列示一个名称,其所包含的固定资产利用现有资产清单的形式解决管理方面的问题。
论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色,如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索,提出了必要的措施。
1.引言
上世纪九十年代,社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着现代科学技术的进步和工业的发展,过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制,这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“过-装-控一体化”,已是化机专业改革的必然。
根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变,而是要求赋予专业以新的内涵,因此应结合内蒙古发展的实际情况,对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究,慎重确定专业的培养方案,做出合理的专业发展规划,以适应培养21世纪人才之需要,并充分体现我们自己的专业特色。
2.专业建设思路
内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准,于当年招收第一届学生,现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架,结合内蒙古科技大学的实际情况,建立专业的知识结构和课程体系,充分体现“过装控一体两翼”的总体架构,把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业,能够培养21世纪内蒙古及全国经济发展需要的高素质应用型人才。
3.专业建设规划
校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作,动员和协调各方面的力量给予大力支持,学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备,学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究,集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题,形成共识并付诸实施。
3.1.专业师资队伍建设规划
建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业,过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上),部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:
(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。
(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动,以拓宽他们的知识面,提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100%)、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%,高级职称占50%)、专业素质水平较高的教师队伍。
3.2.专业培养目标的定位和教学计划的修订
参照专业教学指导分委员会制订的总体框架,我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。
按此培养目标,结合内蒙古和我校的实际情况,确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架,如表1所示,其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为重点,人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体,过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼,并增设煤化工技术及装备等专业课程,以突出我们自己的专业特色。
3.3.课程体系改革及优化
根据“一体两翼”的专业定位,优化课程设置,建立新的教学课程体系,以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下:(1)增设控制类有关课程,满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、PLC技术及应用课程,使学生掌握过程装备控制学科的有关知识,以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主,将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课,如有限元原理及应用、过程装备CAD、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术,以增加专业的柔性。(3)加强外语、计算机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学,增开过程装备高级程序设计课程,使得外语和计算机教学四年不断线,让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识,提高学生的综合素质,以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节,积极创造条件。如增设工程教育实践,以增强学生理论联系实际的能力。
3.4.专业教材使用与更新情况
为了规范专业的知识结构和保证教学质量,专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材,必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索,对教学内容进行必要的补充和整合,使之更适应我校的实际情况。
3.5.教学方法及手段的改革
在教学方法上,要求教师采用比较式、启发式教学,讲课中要求突出重点、详略得当,以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性,让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。
在教学手段上,也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解,加深学生对过程设备结构的认识,节省在黑板上画图及板书的时间,以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺,可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设,通过进一步完善CAI课件和研制典型过程设备的设计计算软件以提高专业教学的效果与质量。
3.6.实践性教学环节规划情况
实践性教学环节是培养工科学生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此,我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。
专业实验室建设规划如表2所示,鉴于实验经费投入数量有限,大规模地进行实验设备的购置不切合实际,在利用相关院系实验资源的基础上,我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元,其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置,其特点是结构设计巧妙,试件易得,实验效果良好,实验数据误差较小,价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一,许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设,实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等),相信经过两期建设,实验教学条件将得到很大的改观,能够进一步提高实验教学质量。
实习是理论联系实际、学校教育与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量,我们选择了区内外一些优秀企业作为实习基地,如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等,建立了长期、稳定的合作关系,得到了厂里各方面的支持与配合。
毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书,另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强,再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目,并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究,让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。
4.结束语
相信经过几年的专业建设和实践探索,我校过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会获得较大改善与提高,社会影响力逐年递增,师资队伍建设渐趋合理优化,为积极准备化工过程机械硕士点的申报创造条件。知识结构充分体现厚基础、宽口径的专业培养特点,学生独立获取知识的能力、信息处理能力、工程实践能力和开发创新能力均有望得到较大的提升。
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（①中国75240部队，潮州 521000；②中国65370部队，长春 130000；
③中国93593部队，三河 065200）
（①Unit 75240 of PLA，Chaozhou 521000，China；②Unit 65370 of PLA，Changchun 130000，China；
③Unit 93593 of PLA，Sanhe 065200，China）
摘要： 为有效解决虚拟维修训练系统通用、共享和跨平台重用的问题，借鉴IETM的S1000D标准以数据模块方式组织数据这一思想，构建了基于IETM虚拟维修数据模型。经应用证明，基于IETM的虚拟维修数据模型有利于系统的数据标准化和技术文档。
Abstract： To provide effective support for currency, communion and transplantation of Virtual Maintenance Training System, the Virtual Maintenance Data Model was designed based on Interactive Electronic Technology Manual. According to the data module of S1000D, the data model was built. The application showed that the model was useful for data standardization and technology document publishing of the Virtual Maintenance Training System.
关键词 ： 虚拟维修数据模型；交互式电子技术手册；维修过程
Key words： Virtual Maintenance Data Model；Interactive Electronic Technology Manual；maintenance process
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0230-02
作者简介：石永亮（1986-），男，陕西宝鸡人，助理工程师，主要研究方向为装备虚拟维修。
0 引言
虚拟维修训练系统与交互式电子技术手册（Interactive Electronic Technology Manual, IETM）在装备知识与维修素材等数据方面基本一致。
本文主要研究如何借鉴IETM的S1000D标准，设计虚拟维修数据模型（Virtual Maintenance Data Model, VMDM），解决虚拟维修训练系统中数据重用和共享问题。
1 IETM简介
IETM的概念最先是由美军提出来的，其定义是从事武器装备系统的故障诊断和维护保障工作所需要的一组信息包，其中的信息内容和格式均以最优方式进行了组织和编排，以便于最终用户通过数字屏幕以交互方式使用。当前应用最广泛的标准当属美军标准MIL-PRF-87269和欧洲标准ASD S1000D。
2 基于IETM的虚拟维修训练系统
S1000D作为IETM在装备全生命周期保障方面的重要标准，在其标准下制作的交互式电子技术手册可以存储大量的装备保障数据，不仅包括文本、图标、图片信息，还包括视频、音频等多媒体信息，以及和用户进行交互的信息。因此借鉴IETM相关标准S1000D设计VMDM层次结构如图1所示。训练数据包括了虚拟维修训练过程数据、虚拟样机数据和工具设备数据。
2.1 维修过程VMDM 过程VMDM设计如图2所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。
2.1.1 procedural元素 procedural元素是描述整个虚拟维修训练过程的根元素，由若干个嵌套的子元素和相应的属性构成，具有的属性包括维修过程起始步骤编号startId、用来判断维修过程是否结束的步骤编号endId、进行本次维修训练的维修操作人员姓名的operatorName以及维修人员编号operatorId，同时描述人员所应该具有的维修水平、技能skillLevel。
2.1.2 step元素 step是具体维修训练步骤元素，是可以重复、并列的元素，它有四个属性值：partStateType属性表示样机对象子单元的运动属性，主要包括平移运动、旋转运动和复合运动三种；stepId表示维修过程中的当前维修步骤编号；name表示当前维修操作的名称；partname表示本次维修操作的样机对象单元名称，该名称与虚拟维修样机模型中对该部件的命名一致。
2.2 工具/设备VMDM 工具/设备模型设计如3所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。
2.2.1 tool_Equipments tool_Equipments元素是工具/设备数据模型的根元素。
2.2.2 toolList toolList元素用来描述工具/设备，是可以重复的、并列出现的非空元素，具有三个属性值和一个元素：toolpackageName描述专用工具包的名称；toolname属性值为工具设备的名称；toolId属性值为工具/设备型号编码；pic元素描述设备工具的名称、型号、在工具栏中的布局以及二维图标文件的存储路径等。
2.3 虚拟样机VMDM 虚拟样机，根据运动方式，分为平移运动样机、旋转运动样机和复合运动（旋转＋平移）样机。本文以复合运动样机为例，进行介绍。
复合运动样机单元VMDM设计如图4所示。
transRotate元素是描述复合运动样机单元对象信息的根元素，由若干嵌套的Parts子元素构成。Parts元素是可重复、并列出现的非空元素，具有以下属性：①ID属性。②PartID属性。③partname属性，为相对应样机单元汉语名称。相关子元素有endXposition元素、endYposition元素、endZposition元素、attributeToObject以及attachToObject描述的内容与平移样机信息单元模型中所提及元素的内容相同、类型相同。AxisRotate元素、rotateDegree元素，与旋转类平移样机信息单元模型中所提及的内容相同、类型相同。transScale元素描述虚拟维修样机单元在复合运动过程中平移段的步长。rotateScale元素描述在复合运动过程中的旋转平移段的步长。length元素描述典型对象单元如螺钉的长度，proportion元素描述旋转圈数与位移的比例关系。
3 应用验证
某型复杂装备虚拟维修训练系统，基于上述方法建立VMDM，如图5所示，编辑完成的系统能够进行，使得系统的推广使用变得更为方便。
4 结束语
本文参考IETM的S1000D标准对于内容数据模型的组织方法，设计了基于IETM的虚拟维修训练系统结构框架以及虚拟维修数据模型，并利用XML Schema设计了虚拟维修训练系统的数据模型，包括维修训练过程数据模型、工具/设备数据模型、以及样机对象单元数据模型，并分析了模型中各个元素及属性的具体描述含义，最后进行了应用验证。
参考文献：
[1]张宏亮.基于IETM的虚拟维修系统研究[D].南京：南京航空航天大学硕士学位论文，2008.
[2]李星新.虚拟维修训练的模型研究与通用平台实现[D].石家庄：军械工程学院博士论文，2010，06.
[3]梁伟杰.装备IETM全寿命过程建模与实现[D].石家庄：军械工程学院博士论文，2009，06.
“多媒体设备与网络”支撑下的教学模式优化“一支粉笔、一块黑板”的教学模式,这种教育装备的飞速发展是人所共知的。但提高学生动手实践能力、科技创新能力所必需的教育装备也是十分重要和紧迫的,这一点并未被广泛了解或引起重视。
建立“创新型国家”是我们的国策;“科学技术是第一生产力”是多年前已经形成的共同认识;培养创新型人才是素质教育改革的一个重要方面。很多理由让我们了解到,为中小学生提供丰富的动手实践、科技创新的现代化技术装备也应是提高中小学装备的重点。
实际上,经过近几年努力,普通中小学在这方面也有飞速发展。以本人所在的北京市昌平区前锋学校为例。服务于“动手实践、科技创新”的教育装备每年都在增加。现在,这些技术装备已经初步形成系列,可以很好地为学生提供动手实践、科技创新方面提供硬件支撑。
以“机器人”为例。2003年,前锋学校自己用6万元购置了紫光机器人套装。此后,每年都投入一部分财力,补充器材。2009年更是利用市教委的专款购置了两种共计25套现在主流的机器人教育套装。有了这些硬件的支撑,前锋学校从2003年开始,就在本校的小学、初中、高中分别成立兴趣小组,开展了机器人活动。也就是从2003年开始,前锋学校机器人兴趣小组的学生一次获得全国二等奖,三次获北京市一等奖,多人次获市、区级其它奖项。随着在最近几年机器人硬件数量、质量的增加以及活动经验的积累,前锋学校将机器人开设成科技类校本课程,使更多的学生有机会体会现代技术魅力,有机会动手搭建机器人、体验程序控制机器人、进行机器人创新设计。
以辅导学生“科技创新”为例。我们知道创造潜能越早越容易激发,在学生时代进行小发明、小制作、小研究有助于将来他们成为科技方面的专家、学者,成为有突出贡献的创新型人才。前锋学校很早就认识到这一点。从2000年购置模型制作工具、海模、航模模型开始,每年都有计划地添置工具、设备、仪表提高设计、制作、加工方面的水平。2005年北京市科协、教委在前锋学校设立了“动手做俱乐部”;2008年,上级在前锋学校建设了“数字化实验室”;2009年,前锋学校利用市教委的专项资金购置了太阳能电池板80块、遥控与接收机10套、曲线锯10套、风速计等多种用于学生创新与实践的装备。在这此硬件的支持下,很多学生都在教师的辅导下利用学校的工具、设备、专用实验室进行科技创新,每年都产生多项科技小论文、科技小发明。在北京市青少年科技创新大赛中,前锋学校的学生有多次获得二等奖、三等奖。在活动中也有很多学生动手制作的东西;实验的研究结论并不先进不能获奖,有的甚至是幼稚的、错误的。但这些小发明、小论文对于他们的成长、成材是一个重要的开端。所以锋学校提供这么多的人力、装备用于学生的科技创新,目的不是一定要获奖,而是要使更多的孩子,更早的接触创新、更早的激发创造潜能。
以前教过初、高中物理、辅导过学生科技活动。最近两年,本人教“通用技术”这门课程。由于有辅导科技活动的经历,我深刻感到开设“通用技术”这门课是认识上的一个突破,具有里程碑的意义。从2008年开始,用很短的几个月的时间,上级部门为前锋学校配备了通用技术4个实验室的装备。小到钳子、扳手,大到激光雕刻机、数控机床应有尽有,配备速度之快、力度之大前所未有。
这体现了,从上到下认识到:中小学不仅要重视科学课程也要重视技术课程,既要重视培养学生科学素养,也要重视学生技术素养。这种认识、这种决心使得通用技术装备基本上一步到位。由于“通用技术”装备到位,前锋学校能够立即开设通用技术课,前锋学校的学生能够立即接受到“技术设计1”、“技术设计2”等课程,能够利用“通用技术”装备动手实践技术设计、体验技术理念。
英文名称：Journal of Shanghai Electric Technology
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主办单位：上海电气(集团)总公司
出版周期：季刊
出版地址：上海市
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种：中文
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本：16开
国际刊号：1674-540X
国内刊号：31-1989/TM
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创刊时间：2008
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