时间：2023-09-08 09:28:42
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇简述智能制造技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
1引言
随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5A系统：建筑设备自动化系统（BA）、通讯自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、火灾报警与消防连动自动化系统（FA）、安全防范自动化系统（SA），通过5A系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。
2物联网技术对智能建筑的成本控制
利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5A系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。
3物联网技术下智能建筑工程造价
利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。
4物联网技术进行成本控制参量体系
在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。
5智能建筑目标模型构建及设计优化
利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。
6物联网技术下仿真实验和分析
为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。
7物联网下智能建筑展望
物联网技术在建筑业、工业、电子行业、交通行业、汽车行业都有了深入的应用。随着科技的不断进步，智能建筑在物联网的发展下将结构、系统、服务、管理跟用户需求进行优化组合。智能建筑不仅可以提高舒适的环境，还可以提高工作效率，降低建筑成本，已经成为智慧城市发展的必然趋势。目前智能建筑主要体现在系统设备自动化和通信系统信息化，随着科技的发展，物联网技术下的智能建筑会采用系统信息综合管理，对智能建筑内所有的设备信息进行收集、传输和处理，在物联网下智能建筑可以实现人与物的连接，物与物的连接，通过云计算收集处理和人工智能逻辑分析决策，朝着智能化方向发展。
1.毛管是电子节能灯的重要部件。技术指标主要有光电参数,其次有外形尺寸和外观以及机械强度等,再次是低温启动性能和热态参数稳定特性等。光通量是否合格将直接关系到节能灯的能效等级能否达到标准的要求,光通维持率是产品申请“能源之星”认证时必须要考核的指标,要求节能灯燃点至有效寿命40%时,其光通量不得小于额定值的80%。还有相关色温、显色性、色坐标和色容差等指标,也是应该重视。
2.整流二极管。选择整流二极管时,应注意以下参数。最大正向整流电流该参数与灯功率有关,所选二极管的额定电流值至少应是交流母线中峰值电流的3倍以上。对大功率灯而言,整流二极管不可直接并联使用,二极管的热电阻有差异,会使可靠性降低,最好用一组电流大的二极管。峰值反向截止电压,因工作温度高,一般要选用1200V的产品。滤波电解电容器,电解电容因会受到高频脉动电流的冲击和工作温度升高,选用高性价比的电解电容器就显得很重要。电容量及容差、额定电压、耐纹波电流、串联等效电阻(ESR)、允许温度等都是重要的技术指标,质量的好坏直接关系到使用寿命。
电解电容的耐纹波电流值应越大越好,如果电解电容的耐纹波电流值达不到线路要求,会严重影响其使用寿命。纹波电流流经ESR,会产生热量引起电解内部温度升高,目前制造商对电容器在额定工作温度下工作的纹波电流的确定,一般均遵循5℃原则。电容量的选择与输入电流中的谐波含量和灯电流的波峰因数以及镇流器的效率有关。电解电容的标记温度,必须大于实际工作温度,并留出一定的差值。
3.功率晶体管。功率晶体管工作在开关状态,选择的原则是:开关速度要快,饱和压降要小,集电极电流要大,在不增加成本的条件下,功率和二次击穿耐量越大越好。集电极额定电流应依据阴极导人电流峰值并留存足够的安全余量。开关时间要小,应重点关注存贮时间ts,从理论上讲ts小则开关功率损耗也小,更重要的是上、下两管ts值的对称。如果同一电路板上的两个管子的ts严重偏离,会使正负两个波形的面积严重不对称,导致管子过热损坏。
4.振荡变压器。 振荡变压器通常是在环形铁氧体磁芯上绕线制成,实际上是一个电流互感器。对磁环的要求是:首先磁导率应有负温度特性,转折温度在95'C左右;其次磁滞回线左右要对称并且近似为矩形;再次磁导率参数的离散性要小。要与供应商预约电感系数,并做到分档包装,否则,成灯功率的偏差不易把握。
5.滤波电感。灯功率在25w或以下时,通常在直流电路中插入L与C,组成简单的滤波回路。对于串模滤波电感,因其中流过直流电流,故要求磁芯应在不饱和状态下工作。又因灯内温度高,又要求电感量随温度变化要尽可能小。电感量不能随频率的升高而下降。灯功率大于25w时,一般要在交流电路中插入共模电感。共模电感是在同一磁芯上绕有两个相同匝数的线圈,往复的负载电流在磁芯内部产生的磁场相互抵消,磁芯不会饱和。灯功率大于45w时,产生的传导干扰会更大,当单纯使用共模滤波仍然不能解决问题时,还要加入差模电感。
二、 EMC滤波电路调试
分析传导干扰噪声源,可以发现共模噪声与差模噪声是相互独立的。辐射干扰起源于传导干扰。抓住传导噪声的抑制,产品就容易符合EMC要求。为满足标准要求,必要时可对两个噪声分量单独设计合适的滤波器。共模干扰信号主要是通过灯内元器件和线路的分布电容构成回路传输,共模干扰信号基本上都是属于高频信号。共模电感参数的选择,取决于开关频率以及所要求的衰减量,选用不同的电感参数,对应衰减共模干扰信号的频率也不一样。在输入功率较大的电路中,仅用一个共模电感不能达到标准要求时就要用两个共模电感了,其中一个可用环形磁芯电感。
三、开关晶体管的设计
开关晶体管的驱动信号有一个最佳值。基极电流Ib最理想的数值是集电极电流Ic的1/10左右,不过该电流的最优化值也是随晶体管不同而不同的。采用电流互感器驱动时,Ib应始终保持为Ic的1/10左右,无论Ic大小如何,均保持这个关系,就不会出现Ic小时,驱动功率过大;Ic大时,驱动功率不足的现象。按hfe合理设计驱动电流及其匝数比?使开关晶体管在导通时始终处于浅饱和状态。这样可以提高开关管的响应速度,并可最大限度地减少驱动功率的浪费和损耗。
驱动信号不仅有幅度的要求,还有波形的要求,即晶体管的开关渡越时间要短。开关渡越时间既与开关晶体管的开关时间有关,又与磁滞回线的角形比有关,还与电路参数的调试有关。取存贮时间ts相同的开关管制作镇流器,用半导体点温度计检测两开关管的表面温度,如果两管的温度差别较大,就可适当或加或减磁环的初级匝数,使之趋于平衡。开关晶体管的功率容限,即安全工作区SOA。有时灯电路中会有同时出现大电流和高电压的情况,尤其是灯在热态做开关试验时。用SOA值高的管子就不容易损坏。在无条件直接测试管子的SOA值时,可选用BVceo高的晶体管,BVceo高的管子一般SOA也高。
参考文献
关键词：智能制造；关键技术；实现
中图分类号：TG305 文献标识码：A
智能制造是一种集自动化、智能化、网络化于一体的制造模式。因其具有高效、经济的特定被广泛应用在产品生产作业中。尤其是智能制造还能够优化产品生产流程，实现能源可持续利用。相比于传统的产品生产模式，智能制造从根本上了改变了产品研发、制造、销售的流程，这对于企业的长久发展非常重要。
一、智能制造概述
智能制造系统是一种人机一体化的智能系统，在实际的产品制造过程中，不仅能够代替人类进行分析、判断、决策，还能实现自动化向智能化、集成化、柔性化的扩展。从“十二五”提出推广智能制造技术到目前为止，智能制造已经广泛受到各界人士的关注，且已经被应用在制造各个行业中。如石油石化智能成套设备、冶金智能成套设备、自动化物流成套设备、智能化食品制造生产线等。这些智能系统都是建立在智能制造基础之上的。由此可见，智能制造将会成为产品生产技术发展的主流趋势。
二、智能制造中的关键技术及实现途径
1.射频识别技术
射频识别技术又称RFID，是一种能够识别无线电信号，读写数据信息的无线通信技术。显然，射频识别技术是不需要接触系统和识别目标的。一般射频包括超高频、高频、低频3个频率段，其读写方式包括固定和移动两种方式。基于无线通信技术，在使用射频识别技术时只需要将小型的无线微型设备放置在物体表面，并利用读写和识别技术，就可以实现目标数据信息的收集、记录。
射频识别技术被广泛应用在消费应用、制造、安全访问控制等各个行业之中。如将其应用在供应链管理中，能够通过自动化数据收集和数据传输，减少错误发货、物品丢失等问题，尤其是能够实现远程产品维护。例如在药品冷链物流中应用RFID电子标签技术能够进行全程连续的温度追踪，从而实现可靠的温度管理。当冷链箱被贴上RFID电子标签之后，RFID电子标签就会自动记录有关冷链箱的所有数据信息包括实时温度信息。而且在一批冷链周转箱出库时，读写器能一次性读取到该批次各冷链保温箱内的所有RFID温度标签的信息。这使冷链周转箱出入库的信息录入实现了自动化，缩短时间的同时也确保了出入库信息的准确性。当货物量很大时，出入库自动读取信息能够解决物流操作环节的瓶颈问题。
2.实时定位技术
在实际的产品生产过程中，企业要对所有的产品、原材料、设备等进行实时跟踪管理。但是又无法应用人工手段。因而需要建立相应的实时定位系统。而智能制造中的无线射频技术就能够实现这一目标。一般情况是，实时定位系统会有信号接收器和发射器等设备组成。
目前实时定位系统还会利用光学、声学技术实现信号定位，如超声、红外、超宽带等。不同定位技术的频率、带宽、穿透性、抗干扰能力都有所不同。如清华同方RFID资源管理跟踪系统通过使用RFID标签、读写器和软件来对企业资源进行监测，帮助其提高效益及投资回报率。该系统主要由阅读器和电子标签（RFID）组成，用于完成免打扰的信息采集和识别。软件系统包括应用软件和接口引擎两部分组成，用于完成信息采集、数据加工、位置信息时时显示等功能，从而实现管理人员能实时地监测到整个企业资源的状态，包括人员位置、各种设备使用情况，兼顾安全出入管理。这样方便管理人员对相关重要资源进行调整和分配。
3.无线传感系统
无线传感系统能够帮助企业更好地控制生产流程和物流。无线传感系统主要由计算定位、感应、信息传递3个部分组成。另外，无线传感系统还能够对温度、声音等不用的物体做出反应。
无线传感系统的核心技术是无线数据库技术，具有信息传递、查询、跳跃路由协议等功能。而且无线传感系统是一种全新的信息获取和处理技术，被广泛应用各个行业中，如工业环境监测、智能电网等行业中。尤其是将其应用在工业生产中，不仅能够有助于工业生产工艺的优化，还能够提高产品生产效率。如可以实现生产全过程的检测、实时生产参数的采集、材料消耗状况的检测。
4.信息物理融合网络
信息物理融合网络也可称为CPS。CPS包含环境感知、嵌入式计算、网络通信等多种系统工程，主要应用于智能系统上，如物联传感。CPS的应用彻底改变了传统的产品生产理念。另外，CPS还是工业4.0发展的核心内容，能够助力于智能车间、工厂的构建。
简单的说CPS就是互联网+制造的智能化系统。在新的工业革命中，CPS将会成为实现智能制造系统的关键技术。CPS应用在产品生产过程中，能够实现产品、设备数据信息与企业信息系统的融合，并将生产数据传送到云计算中心。准确的说是产品生产线中的传感器会及时收集生产信息，然后通过无线通信这些数据就会传送至数据处理中心。相比于传统的产品生产模式，管理人员能够迅速获知产品出了什么故障，哪里需要配件，从而实现真正的生产智能化管理。另外，CPS还能够把帮助企业进行消费者数据和企业生产数据信息的分析，经过数据挖掘、设备调整等工作流程之后就能够生产出具有个性化的产品。总的来说，CPS是智能制造中的关键技术，同时也是现代工业革命发展的重点技术。
结语
综上所述，随着我国智能制造的发展，射频识别技术、实时定位、无线传感等关键技术越来越受到人们的关注。相比于西方发达国家，我国智能制造技术仍然不够完善，因而企业和科研机构应该正确看待智能制造的关键技术，并在不断地实践、探索中，完善关键技术的应用方式和方法。
参考文献
[1]邹方.智能制造中关键技术与实现[J].航空制造技术，2014（14）：32-37.
关键词：数字化车间；智能制造；纺机专件
中图分类号：TH164 文献标志码：A
On Promoting Intelligent Manufacturing of Textile Machinery Accessories with the Construction of Digitalized Workshop
Abstract： The paper introduces the overall structure of digitalized workshop for intelligent manufacturing. It suggests that the construction of digital application platform should play equal emphasis on carrying out business process based on model manufacturing and numerically-controlled manufacturing of machine parts based on model technology. It also analyzes the structure and main functions of enterprise information network and its connection with digitalized workshop.
Key words： digitalized workshop； intelligent manufacturing； textile machinery accessories
随着“中国制造2025”的出台，经纬纺机榆次分公司在跻身全国首批200家两化融合管理体系认证企业之列的同时，按照以智能制造推进企业制造转型升级的思路，对纺机专件产品智能制造数字化车间进行了系统性打造，力争通过智能制造项目的实施，实现纺织专件制造的全面提升。
1智能制造数字化车间的总体架构
以罗拉产品为例，智能制造数字化车间总体架构如图1所示。
总体架构设计分企业层、车间层、控制层、设备层等4级模型，第一级企业层主要以PLM、ERP为数据平台，集成应用有CAD、CAE、CAPP、CAM、虚拟制造、过程仿真等；第二级车间层主要以MES为数据平台，集成功能有计划排程管理、生产调度管理、库存管理、采购管理、设备管理、刀具管理、工装管理、质量管理、成本管理、人力资源管理、看板管理、生产过程控制等；第3级控制层和第4级设备层以网络DNC为数据平台，包括控制层的过程控制系统、数据采集系统与设备层的数控机床、机器人（机械手）、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统等。4级模型是建立在工艺流程、车间布局、产能优化模拟仿真的基础之上，遵循基于模型定义MBD（Model-Based Definition）的数字化设计与制造方法。
2智能制造数字化车间各平台的功能建设
2.1数字化应用平台的建设
数字化应用平台的建设围绕基于模型的制造执行业务流程和基于模型技术的零件数控加工制造两个方面进行重点打造。
2.1.1基于模型的制造执行业务流程（图2）
在PLM中完成产品、工艺、工装设计与验证后，对产品EBOM与工艺PBOM发送的ERP系统进行主计划编制，形成生产工单与物料BOM，再发送到PLM和MES系统；PLM系统接收到生产工单与物料清单后，与对应版本的产品和工艺数据组合，形成制造工作包，下发到MES系统；MES系统接收到生产工单和制造工作包后，进行生产排程和物料准备，然后下发到工作中心，进行生产制造、产品检验及数据采集，必要时进行现场问题反馈和超差品处理，最终将数据返回PLM系统，将计划完工和物料消耗等数据返回ERP系统。
2.1.2基于模型技术的零件数控加工制造
基于模型技术的零件数控加工制造的打造要通过后置处理产生数控程序（NC）代码，NC代码在PLM平台中进行版本控制和文件管理，通过PLM与DNC的紧密集成，实现基于模型技术的数控加工编程的输出与加工机床的连接。数控程序的管理是将其挂接在工艺结构上的数控工序下，基于工序对象实现版本控制，在统一的流程控制下实现数控程序下发和回传。
各种信息的交互实现如下。
（1）数控程序传输到数控机床：工艺人员根据流程指令可选择程序（系统自动保证最新流程中版本），通过DNC接口下发到相应数控机床。
（2）在数控机床上查看和首件试切：机床上操作者即可查询到可下传的NC程序列表。NC程序通过同MES系统关联化管理，机床操作者可以直观查看执行具体工序内容、每个工序使用的NC程序，根据需要可以查看工序三维模型和尺寸要求。
（3）回传数控程序：对NC进行验证和确认之后，通过DNC接口回传确认过的数控程序，扫描到数据回传之后，通知相关工艺员，工艺员确认之后将程序挂接到相应的工艺结构树下。
（4）DNC系统可以将NC程序文件直接提供给机床控制器。借助车间连接，机床操作员可直接访问生产数据。操作员可通过作业编号或工作数据包标示符找到生产所需的正确数据文件，包括NC程序、刀具清单、设置表和图纸。
2.2 信息网络平台的搭建及其功能
2.2.1 企业信息网络架构（图3）
图3中上层为企业局域网，覆盖了公司产品研发、生产经营、销售采购、质量、人力资源、财务等各职能部门和生产车间，由50多台服务器作为数据服务平台；下层为车间设备层DNC网络，与数控机床、机械手、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统及管理人员客户端等实现连接，并通过网络交换设备连接公司局域网。
2.2.2 信息网络平台的主要功能
（1）基于PLM平台的集成化系统
在统一的平台上实现需求的解析和确立、功能架构、逻辑设计、物理设计及系统验证，实现系统驱动的产品开发，使企业可以从整体上把握价值链的上下游系统。通过设计流程，可早期全面理解产品，使各个部门都能对整个系统有一个全面的了解，企业可以利用所掌握的知识来更好地权衡影响具体设计、制造、销售、采购和服务决策的各种因素。
（2）专业CAE分析
通过与数字化生命周期管理和数字化产品开发的紧密集成，能够在一个可视的三维环境中访问最新的已经配置好的设计数据、产品结构、要求、规格、变更单和其它相关的信息，进行全面配置管理和产品结构管理，以协调CAD模型、CAE模型以及过程，管理实际分析数据，并与实际设计数据和实际制造数据相匹配和关联。
（3）基于模型的全生命周期质量管理
在产品设计阶段，直接从模型中提取数模和进行尺寸建模，通过仿真产品的制造和装配过程预测产品的尺寸质量和偏差源贡献因子，实现模型中公差分配的优化。在工艺规划阶段，实现基于实体模型三维标注驱动的智能化离线编程与虚拟仿真，有效准确地传递尺寸设计信息，确保数字化测量路径规划与虚拟仿真验证结果的可靠性与唯一性，为输出高质量零缺陷的执行程序提供有力支持。在产品生产阶段，通过对实时生产质量信息跟踪、分析和，帮助管理人员及时发现生产过程中的质量问题，通过对制造数据的深度关联分析，寻求问题的根本解决方案，同时将产品开发过程中制造质量和设计质量挂钩，形成企业质量管理的闭环。
（4）基于模型的零件工艺
以产品三维模型为基础，工艺设计和CAM编程基于产品设计数据，并且通过工艺与产品、制造资源的关联实现设计与制造过程中关键元素的有机结合；以制造特征为内在因素构建结构化的工艺结构，为下游ERP、MES系统做数据准备；基于产品三维模型的工艺设计过程是工艺仿真验证的基础，通过对工艺资源进行三维建模，实现产品加工和装配的仿真验证；三维实体造型的工艺展现形式使工艺表达形式更为直观，手段更为丰富，对于车间工人操作更加具有现实意义；面向产品设计的编程，识别零件特征与公差要求，基于典型零件和特征的模板化编程，可以提高编程效率，改善质量，减少对员工经验的过分依赖。
（5）基于模型的数字化制造-质量检测基于数字化检测，提供从检测编程到检测执行的功能，涵盖从制造工程到生产执行的环节。数字化检测与三维尺寸公差仿真、测量数据统计分析共同构成了全面的质量管理体系，帮助企业提升产品制造质量。
（6）基于模型的作业指导书
将格式多样、关系复杂的产品定义、制造过程定义和沉淀的工艺知识等信息展现到制造现场或维护维修现场，使现场人员无二义地快速理解和执行，是整个基于模型的数字化工厂体系的重要一环。提供满足数字化需求的纸质和电子作业指导、脱机和实时联机的作业指导、基于Web的在线作业指导、3D交互式作业指导和基于便携终端的作业指导。
（7）基于模型的实做数据管理
将制造执行系统中的产品制造过程、检验结果、消耗的物料、任务批次等信息组成实做数据，提交给PLM系统，以实做BOM的形式进行管理，构成完整的实物的虚拟表现，固化和追踪产品实物技术状态。
3数字化车间的实施
建设纺机专件产品智能制造数字化车间，企业要以两化融合的思想为指导，充分应用现代信息技术、制造技术实现物流、信息流的高度统一，重点是对底层制造自动化、信息集成进行拓展应用。目的是进一步提高生产效率、提升产品质量、缩短产品研发周期、打造信息化环境下企业综合实力以及提高资源和能源利用效率，也是企业主动顺应纺织机械行业由传统制造向现代制造转型升级、实现企业技术创新、面向未来制造业抢占未来市场竞争制高点的战略性举措。
经纬榆次分公司纺机专件罗拉产品数字化车间采用PLM的管理方法，以网络和数据库为技术支撑，从CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP等各环节对产品信息进行管理和动态跟踪；运用网络DNC技术对车间数控机床、输送系统、检测系统进行互联和集成；通过物联网技术实现产品制造质量的动态检测和全程跟踪；通过虚拟化的产品规划和设计，利用制造执行系统，赋予工厂更多的灵活性，满足多品种纺机专件产品的混线生产，并可为将来的产能调整做出合理规划。
3.1产品制造流程
罗拉是细纱机牵伸机构的一个重要零件，是决定细纱机成纱指标好坏的核心零件，技术要求极高。细纱机上有6对罗拉，每对罗拉由几十乃至上百节罗拉通过导杆、导孔、内外螺纹及罗拉轴承连接而成，最长可达到40余米，每对罗拉跳动要求不超过0.02mm，因此罗拉的各个技术指标均要达到极高的水平，是一种制造难度和复杂系数极高的产品。目前企业罗拉产品共七大类300余个品种。其工艺流程：备料外协粗加工来料检验切入磨加工双头车连线援齿热处理校直成型磨粗磨轴承档精磨轴承档数控打孔粗磨端面半精磨端面砂光钢丝轮抛光清洗锤前布轮抛光清洗电锤精磨孔端面锤前布轮抛光清洗孔精加工车外螺纹完工检验装配装箱。
3.2生产过程采集与分析系统的建设
经纬榆次分公司罗拉工厂应用无线射频质量跟踪系统，在罗拉生产中及售后进行产品跟踪和质量追溯。
3.2.1罗拉生产的过程采集
罗拉生产加工过程进行跟踪和记录，根据罗拉的材质、加工工艺和规格，在罗拉上打印二维条码来进行跟踪。生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程进行分析，诊断和监控。
3.2.2罗拉质量追踪数据的采集及分析系统
质量管理主要记录、跟踪和分析产品及过程质量数据，用以控制产品质量，确定生产中需要注意的问题。
质量数据采集：通过布置在车间的数据采集终端或手持终端上报检验结果，系统自动将数据存储起来，供其他模块进行数据处理和即时显示。
质量检测记录：通过在系统中的“质量检测记录”界面录入检测项目的真实内容信息（如实际尺寸、粗糙度等）。
质量分析：可对车间生产的质量情况，按日、月、年、人、设备、日期等条件或复合条件自动生成报表文件、存储或打印。可以提供有关产品、人员在生产过程中的基本信息给绩效管理系统，通过对信息的汇总分析，以离线或在线的形式提供对当前生产绩效的评价结果。
3.2.3售后产品质量追溯
罗拉产品销售后，可以通过产品的激光条码查到该产品的批次、生产设备及生产人员等信息，客户发现罗拉产品存在质量问题，能及时反馈给罗拉生产厂，作为质量改进的依据。
3.3无线射频质量跟踪系统与其子系统MES系统的集成
企业对无线射频质量跟踪系统与其子系统罗拉厂MES系统实现无缝数据集成。
（1）基于工单的排产及采集信息的集成
罗拉厂MES系统生成工单后，打印产品生产跟踪卡，所有的采集信息（包括物流信息、质量检测数据、激光打码信息）直接录入工单及工单对应的所有产品的数据中，实现了采集数据与工单的无缝数据集成。
（2）质量分析与罗拉厂MES系统的信息集成
技术部门通过经纬纺机无线射频质量跟踪系统的质量分析系统发现问题，及时反馈给罗拉厂MES系统，罗拉厂MES系统及时对生产计划进行调整。
4结束语
关键词 绿色制造；工艺规划；节能降耗
中图分类号：TF046 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0051-01
1 绿色制造技术
广义的绿色制造涉及的问题包括四部分：首先是设计；其次是制造；再次是资源；最后是环境。绿色制造是这四部分内容的交叉和集成。
绿色设计是以保护环境资源为核心理念的设计过程，在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更重要是使产品及其制造过程对环境的总体破坏减到最小。在绿色制造实施过程中，绿色设计是关键。绿色产品设计，不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。
绿色制造工艺技术是在传统工艺技术的基础上，结合环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等新技术融合进化发展出的先进制造工艺技术。绿色制造工艺技术根据制造系统的实际，尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、噪声低、对环境污染小的工艺方案和工艺路线，实现绿色制造的目标
要求。
绿色制造工艺技术可划分为3 种类型：节约资源型、降低能耗型、环境保护型。节约资源型工艺技术是以加工制造工艺的整体流程为改造载体，着力降低环境污染并且提高资源的利用率。降低能耗型工艺技术是指在生产过程中，降低能源及能量消耗的工艺技术。环境保护型工艺技术是指采用一定的技术革新，使工业生产中产生的废气、废液、废渣、噪声等危害因素尽可能的减少或彻底消除。
绿色资源包括绿色材料和绿色能源的合理使用。对于绿色材料，绿色制造要求选用来源广泛、加工制造方便、可以再生和回收，便于降解的材料。绿色能源要求选用能耗省、环保好、储量多、可再生的能源。大力发展使用太阳能、风能、水能、地热能、生物能、潮汐能等可再生能源的制造业。
2 绿色制造技术在机械加工中的应用
2.1 干式切削技术
干式切削是为保护环境、降低成本而有意识地不使用切削液，在无冷液条件下进行切削加工的切削加工的方法。
2.2 准干式切削技术
准干式切削技术是将干、湿加工的有点结合，是在切削刀具的切削刃上喷上一层油，切削加工的时候，油在刀具和工件之间形成一层油膜，保护刀具和工件，避免热量产生，提高加工精度。它所使用的切削液很少，约占湿加工的六万分之一， 但其效果却十分明显，并可取得与完全干式加工相同的效果。
2.3 风冷却切削技术
风冷却切削技术是经过除湿器将水分除去后的空气，输送进入空气冷却器，当温度达到-30°后，再将冷风送至切削部位，同时向加工部位喷少量的无害植物油，会起到防锈并且有一定作用，从而有效地实现节约资源的机械加工。在风嘴的对面装置有集尘设备来收集废屑和尘土，通过集尘器滤去切屑。
2.4 刀具技术
干式加工对刀具材料要求很高，它要求材料要具有很高的红硬性和热韧性以及良好的耐磨性和抗粘结性。对刀具的几何参数和结构进行设计时，要满足干切屑对断屑和排屑的要求。
2.5 机床技术
干式加工在切屑区域会产生大量的切削热，不及时散热，机床会因受热不均匀而产生热变形，因此机床应装备循环冷却系统。干切削产生的切屑是干燥的，所以尽可能的将干切削机床设计成立轴和倾斜式床身。对于精密切削加工机床，应在机床上配备监控系统。
2.6 水喷射加工技术
水喷射加工技术是利用水或水中加添加剂的液体经增压器、储液蓄能器后，形成300 m/s～900 m/s的高速液体流，喷射到工件表面，达到去除材料的目的。
2.7 减磨技术
在机械工业中，适当的使用减磨剂能有效地降低摩擦阻力、减小机械磨损、降低能源消耗及延长发动机使用寿命。除使用减磨剂外，可以采用将金属抗磨剂混入到油中的方法来达到节能降耗的目的。
2.8 优质清洁表面技术
对于一些耐磨性要求高的重要零件，采用离子束辅助镀膜技术，利用沉积原子和轰击离子之间一系列的物理化学作用，可在常温下合成各种优质薄膜。采用新型节能表面涂装技术——自泳涂装，由于没有磷化工艺，整个自泳涂装系统中没有重金属的参与，简化了后续的废水处理程序，属无污染清洁生产工艺。另外，自泳涂装所需工位少、操作简单、运行成本低廉。
2.9 快速成型制造技术
快速成型制造技术是一种快速生成模型或者零件的制造技术。在计算机控制与管理下，依靠已有的CAD数据，采用材料精确堆积的方式，即由点堆积成面，由面堆积成三维，最终生成实体。依靠此技术可以生成非常复杂的实体，而且成型的过程中无需模具的辅助。快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一定厚度的材料反复打印在平台上，循环往复，直到生成整个成型件。按照不同的实现工艺，材料可以是纸张、塑料、金属、陶瓷等各种材料。快速成型制造技术既节约资源、降低制造成本，又能减少加工废弃物对环境的污染，同时也大大提高了新产品样件的制造速度。
2.10 工艺模拟技术
工艺模拟技术主要用于热加工过程，是应用模拟仿真、实验测试等方法，在模拟真实的环境下进行材料加工，显示出材料在加工过程中的理化性质和缺陷的演变情况，预测其性能质量，达到优化工艺设计的目的。
3 结束语
随着我国经济的加速发展，环境破程度加剧，面对资源枯竭与能源危机，大力倡导绿色制造技术能够缓和经济发展与环境保护之间的冲突，并且符合可持续发展的策略。所以，绿色制造技术的应用势在必行，广大从事机械制造、加工的人员必须不断的提高自己的科学技术水平，使我国的绿色制造技术能够走在世界的前列。
参考文献
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尽管有关技术创新能力评价方面的研究已经取得了较为丰富的成果，但该领域研究文献最为一致的特征就是其研究结果的不一致性。诸多学者试图借鉴制度理论、认知理论、交易成本理论与资源基础理论（RBV）等各种经典理论建立企业层面的创新模型，但这些模型都没有解决上述问题。学术界对于技术创新能力的界定及评价方式有广义与侠义之分，从广义角度出发的研究文献一般将其界定为企业整体的系统能力，或者多个环节能力的综合，由研发能力、生产能力、组织管理能力、投入能力、营销能力、财务能力与产出能力等构成。而狭义视角的研究多从创新内容与创新过程等方面对技术创新能力进行界定：以创新内容为依据，技术创新能力通常被定义为“支持企业创新战略实现的产品创新能力和工艺创新能力的耦合”;从创新过程出发，技术创新能力的评价维度一般包括创新投入能力与创新产出能力，或者技术创新活动投入、技术创新活动开展与技术创新活动产出，等等。本文认为，这两种方式均具有一定的局限性。前者具有可辨识度与区分度较差、难以凸显该项能力的本质特征等局限性，后者也多采用主客观赋权法对技术创新能力进行静态测度，而且即使考虑到技术创新的过程性，其对于创新环节的描述也多是止于创新产出，未考虑创新转化及其对企业价值创造的影响路径。实证分析表明，技术人员投入越多、研发技改投入越多、创新转化效率越高的中小企业，其技术创新能力越强。但在我国中小企业技术创新诸多影响因素之中，创新转化效率最为欠缺。而面对高度动荡的竞争环境，拥有包涵创新转化能力在内的动态性技术创新能力才是中小企业生存发展之根本，所以上述界定与评价方式显然已经难以满足企业实践的需要。因此，考虑到技术创新的过程性、累积性以及不确定性特征，应从动态视角出发，采用时间跨度较大的面板数据对中小企业的技术创新能力进行全新阐释与系统解构。
鉴于此，本文以动态能力理论为基础，构建“技术创新动态能力（technology-innovation dynamic capability，TIDC）”核心构念，并对其进行理论阐释与维度建构，继而运用我国中小上市公司2007―2012年的平衡面板数据对技术创新动态能力的构成维度及其对企业价值创造的影响进行实证检验，以期为中小企业技术创新动态能力的评价与构建提供有益参考。
1 理论分析与研究假设
1.1 技术创新的动态整合模型
技术创新是一个由不同环节整合而成的动态过程。本文借鉴Lawson和Samson（2001）构建的创新整合模型，结合动态能力理论的核心观点，以公司价值创造为终极目标，构建了技术创新的动态整合模型。
由模型可知，企业现阶段的利润多依赖于已有产品或服务的销售，因此主流业务将原材料转化成为产品以满足顾客需求。然而从长期看，随着竞争激烈程度的增加、产品线逐渐老化以及产品生命周期的缩短，原有主流业务满足顾客需求的能力会逐渐减弱。此时，主流业务应该为技术创新活动等提供资源，即进入技术创新的第一个环节――投入环节。技术创新投入是技术创新的必要条件，也是创新过程的开端，只有投入足够的物质资本与人力资本，才能为创新提供丰富的资源条件。接下来是创新产出环节，这是技术创新过程的直接成果，如发明专利等，还未进入主流业务环节为企业创造价值。而真正实现价值反馈的环节是技术创新转化环节，经过这一环节，创新产出最终成为能够为公司创造价值的资产，提高企业绩效，确保企业持续成长。
1.2 技术创新动态能力的理论释义与维度解构
Teece和Pisano（1994）提出了动态能力理论，指出动态能力是应对市场环境变革而创造新产品及新流程的一系列能力的集合，是企业整合、建立、重置和再造内外部资源和能力以满足环境变化需求的能力。并于2007年提出阐释动态能力的理论框架，具体将动态能力分为感知能力、攫取能力和转化能力。Lichtenthaler和Muethel（2012）认为，动态的创新能力也可以从上述维度进行分解。国内学者曹等（2009）通过验证性因子分析，将动态能力划分为动态的信息利用能力、资源获取能力、内部整合能力、外部协调与资源释放能力这五个维度。郑素丽等（2010）基于知识视角，提出动态能力是企业获取、创造和整合知识资源以感知、应对、利用和开创市场变革的能力，并将其划分为知识获取、知识创造、知识整合三个维度。徐思雅、冯军政（2013）基于Danneels（2002）把动态能力分为杠杆化现有资源、创造新资源、获取外部资源以及释放资源这四个分析维度的观点，将其聚焦于获取外部资源以及资源释放这两个维度。吕一博、苏敬勤（2011）从“创新过程”视角出发，通过对235家中小企业的实证研究，将中小企业的创新能力分为创新发起能力、创新实现能力和创新推广能力三个子维度，并指出这三个子维度对于企业创新能力的解释贡献相当，是中小企业创新能力的基本组成。然而，其研究样本的时间跨度为2006年12月到2007年4月，虽然得到了过程性的研究结论，但由于时间跨度较窄，难以对创新能力的动态性进行准确地识别与界定。综上所述，目前国内外学者对于技术创新动态能力的内涵及其构成维度的研究尚未取得一致性结论。本文以动态能力理论的核心观点与框架结构为基础，结合前文构建的技术创新动态整合模型，将“技术创新动态能力”界定为“企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效技术创新转化的能力”。而技术创新的三个环节――投入、产出与转化的成效如何，取决于企业在每个环节拥有的能力，而将这些能力串联起来，就构成了技术创新动态能力。因此，本文提出以下假设。
H1：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。
1.3 技术创新动态能力的价值创造效应
由技术创新的动态整合模型可知，技术创新的终极目标是创造企业价值，包括促进绩效表现与确保持续成长。技术创新动态能力最为本质的特征是具有价值创造效应，因此基于该模型进行初步推断，拥有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效与成长性应明显高于一般公司且技术创新动态能力越强，中小上市公司的绩效表现与成长性就应该越好。Penrose（1959）指出，企业成长的本质力量源自于其内部，并强调技术创新是企业成长的内源驱动力。部分学者也通过实证研究为上述观点提供了经验证据，Ebrahim等（2010）研究发现，中小企业通过组建虚拟研发团队会显著提高其销售收入，从而促进企业成长。Subrahmanya（2011）对200多家中小企业进行调查后发现，研发人员投入等指标均与销售收入之间存在显著的正相关关系，对企业成长有促进作用。然而，也有部分实证研究并未获得上述结论，如陈晓红等（2008）以我国126家中小上市公司为样本的实证检验表明，技术创新能力越强的中小企业，其成长性并不一定越高，并指出创新转化效率欠缺是中小企业技术创新水平没有对其成长性产生应有作用的重要原因，他于2009年又对我国153家中小企业板上市公司进行实证检验的结果也表明：成长性与中小企业技术创新呈倒U型关系。Nunes等（2012）分别选择高新技术企业与非高新技术企业作为样本进行研究后发现，行业特性是技术创新与企业成长之间关系的情境变量。具体而言，高新技术企业研发投入强度与其成长性呈U型关系，而非高新技术企业的研发投入强度与其成长性呈显著的负相关关系，但在两种情境之下均不存在正向关系。杨蕙馨、王嵩（2013）选择61个中小板制造业上市公司为样本进行实证后发现，研发投入强度、人均研发投入、百人专利申请量、百人专利授权量等4个技术创新指标对企业当年成长性均没有产生正向影响。本文认为，上述研究尚未得出一致性结论的主要原因，主要在于他们对技术创新能力的评价是静态的，并且忽视了技术创新转化要素的影响。而技术创新动态能力是投入能力、产出能力与转化能力的整合，克服了上述对创新能力界定的局限性，对于中小企业的绩效与成长性应该具有明显的促进效应。因此，本文提出以下假设。
H2a：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。
H2b：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司成长性要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。
H3a：技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。
H3b：技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越好。
2 研究设计
2.1 样本选择与数据来源
本文以深圳证券交易所中小企业板、创业板以及沪深证券交易所主板上市的非金融类中小规模公司作为研究样本，并剔除ST类公司、被停止上市公司以及数据不完全的公司。考虑到自2007年开始实施的新会计准则要求上市公司披露其研发投入情况，本文选择2007―2012年为研究区间。又鉴于本文对公司绩效与成长性等因变量选择的是相对自变量推后1年的数据，所以最终确定时间跨度为5年，每年264家上市公司，从而获得共1320个有效观测样本的平衡面板数据。相关数据来自于国泰安数据库以及中国知识产权网专利数据库。
2.2 变量定义与计算方式
（1）自变量
在已有研究文献中，研发投入强度、技术人员比例、专利申请或者拥有数量是描述技术创新的主要变量。本文首先选择研发投入强度与技术人员强度作为技术创新的主要指标，并考虑到专利授予数量更容易受到专利机构等众多人为因素的影响，其不确定性往往大于专利申请数，所以本文选择专利及发明申请数量。此外，鉴于无形资产是企业创新活动所形成的非物质形态的价值创造来源，Xue（2007）用无形资产与商誉的变化值来衡量技术创新，本文同时将无形资产增量与商誉增量（分别除以总资产，以消除公司规模的影响）作为技术创新动态能力因子分析的操作变量。
（2）因变量
资产收益率等会计收益指标与Tobin's Q值等市场收益指标是国内外文献对于公司价值度量采用的两类主要指标，但在中国情境下，资本市场的不完善与股票市场的投机性使Tobin's Q值受到更多的质疑。所以本文选择总资产收益率（ROA）作为公司价值的操作变量。同时，为了克服其难以反映公司未来市场价值的历史滞后性，本文也选择公司成长性（Growth）作为公司价值的另一类操作变量。并且为体现技术创新动态能力对未来的价值创造效应，公司绩效与成长性指标均选择推后一年（N+1年）的数据。
2.3 研究方法与模型设计
首先采用因子分析方法，通过将原有技术创新变量中的信息重叠部分提取和综合成最终因子，对技术创新动态能力的构成维度进行探究。继而，选择技术创新动态能力大于0的样本组成实验组，将技术创新动态能力小于0的样本组成控制组，运用独立样本T检验方法，探究两个组别之间在公司绩效与成长性方面的差异。最后，采用面板数据分析方法，对技术创新动态能力与公司绩效及成长性的关系进行实证检验。面板数据相对于截面数据或者时间序列数据能够提供更多的信息、更少共线性、更多的自由度和更高的估计效率，并且能够克服前者较易出现的误差项序列相关性与异方差性等问题。
3 实证研究结果
3.1 技术创新变量描述性统计与因子分析结果
（1）技术创新变量描述性统计
对衡量技术创新各个变量5年期间的均值、标准差、最大值和最小值进行描述性统计的结果分析可知，在我国中小上市公司中研发投入强度的平均值为0.21%，与西方国家的高科技公司相比差距非常悬殊，而且从研发投入强度与技术人员强度的最大值和最小值的汇报数据可以看出，在我国不同的中小上市公司中研发投入强度和技术人员强度存在较大差异，最多的公司研发投入强度可达16.25%、技术人员强度可达91.5%，而部分上市公司的两项指标均为0;观测专利申请数量的描述性统计数据可知，专利申请数量的均值为10.9538，但是样本观测期间最多的公司年申请量可以达到332个，最少的为0个，依然说明在不同的公司中对于技术创新的重视程度存在差异;而且同样的情况从发明拥有数量、无形资产增量和商誉增量的汇报数据也可以得到证实。我国部分中小上市公司研发投入强度、技术人员强度、专利申请数量和发明拥有数量连续几年为0，以及部分公司的无形资产增量和商誉增量为负数，这样的上市公司非常有必要继续加大技术创新投入，从战略上提高对技术创新的重视程度，提升企业技术创新转化能力，创造更大的技术创新产出，以提高公司的技术创新动态能力继而应对逐渐复杂的市场环境，以便在市场竞争中保持竞争优势。
（2）技术创新因子分析
对衡量技术创新动态能力的指标进行主成分分析，结果得出KMO值为0.5，Bartlett的球形度检验为1.576E3，且相应概率p=0.000，说明适合进行因子分析。最终因子对变量的累积解释达到67.553%，相应地得到3个最终因子（F1、F2、F3）。从因子得分系数矩阵可知，3个因子均具有命名解释性。因子F1主要由专利申请数量和发明申请数量构成，因子得分分别为0.525和0.523，专利申请数量和发明申请数量是公司在该年度考察期内技术创新的产出情况，体现了公司的技术创新产出能力;因子F2主要由研发投入强度和技术人员强度两个指标构成，其因子得分分别为0.653和0.659，这两个指标均是对公司在技术创新层面上投入力量的反映，构成了企业技术创新投入能力;因子F3主要由无形资产增量和商誉增量两个指标构成，企业的无形资产和商誉均在一定程度上反映了企业在技术创新活动过程中所形成的知识产权和所积累的知识资源，构成了企业的技术创新转化能力。综上所述，分别将3个因子命名为技术创新产出能力（TIOC）、技术创新投入能力（TIIC）和技术创新转化能力（TITC）。
技术创新产出能力、技术创新投入能力和技术创新转化能力共同组成了企业的技术创新动态能力，采用计算因子加权总分的方法，对技术创新动态能力进行综合评价。以3个因子的方差贡献率作为权重，得到“技术创新动态能力”的计算公式为：
TIDC=0.30421TIOC+ 0.19382 TIIC+0.17751TITC
通过以上因子分析的结果可以说明：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。假设H1得到验证。
3.2 分组均值T检验结果
公司绩效（ROA）与成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果，总体样本中弱技术创新动态能力的企业有916家，强技术创新动态能力的企业有404家，由汇报的总体样本T检验结果可知，公司绩效的独立样本T检验结果在1%的水平上显著，说明技术创新动态能力强的上市公司和技术创新动态能力弱的上市公司之间在公司绩效指标存在显著差异，并且强技术创新动态能力的上市公司绩效显著高于弱技术创新动态能力的上市公司绩效。因此，假设H2a得证。同样，由公司成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果可以明显看出，总体样本中，拥有较强技术创新动态能力与较弱技术创新动态能力的上市公司在公司成长性上存在明显差异，并且较强技术创新动态能力的上市公司成长性显著高于较弱技术创新动态能力的上市公司成长性。假设H2b得证。
3.3 面板数据分析结果
利用本文所设定的方程对面板数据进行回归分析所示：8个回归模型经过豪斯曼检验均选择了随机效应模型，其中，模型1中Wald值为1034，且p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.3749，自变量技术创新动态能力的回归系数为0.015，且在1%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司绩效有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。因此，假设H3a得证。模型2中Wald值为363，p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.1548，自变量技术创新能力的回归系数为0.034，且在10%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司成长性有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越大。因此，假设H3b得证。
同时观察模型2-模型4的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司绩效具有正向影响，但是技术创新产出能力和技术创新转化能力的正向作用不显著;从模型6-模型8的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司成长性具有正向影响，且在10%水平下显著。
4 主要结论与启示
面对急剧变化的外部环境，从动态视角出发对技术创新能力进行界定与评价具有重要的理论与实践价值。本文以动态能力理论为基础，构建了技术创新的动态整合模型，对技术创新动态能力进行理论阐释，继而运用我国中小上市公司2007―2012年的平衡面板数据对技术创新动态能力的构成维度及其价值创造效应进行实证分析，主要结论如下。
第一，技术创新动态能力是企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效地技术创新转化的能力，由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。这三个维度彼此影响、相互依存，忽视任意一个维度均会影响技术创新预期效应的实现。因此，在进行企业技术创新能力评价以及创新绩效考核的指标体系中，上述三个维度均应该作为重要的构成要素。
第二，具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效与成长性要明显高于技术创新动态能力相对较弱的公司。技术创新的最终目的是为企业创造价值，而一家卓越的创新型企业也必将是一家具有良好的绩效表现并能够保持持续成长的企业。本文的实证检验表明，技术创新动态能力的差异会显著影响企业的绩效与成长性，因此，技术创新动态能力应该作为评价创新型企业的重要指标。
关键词:技术创新;装备制造企业;评价指标体系
一、装备制造企业技术创新能力评价指标体系构建
(一)评价指标体系构建
1.评价指标体系构建原则
装备制造企业技术创新能力评价指标体系是对装备制造企业技术创新能力进行准确、科学的评价,体现技术创新能力的优势和不足,从而使装备制造企业有针对性地进行技术创新活动,并为之提供决策的依据。
在建立评价指标体系时还要遵循以下三个基本原则:全面性原则;导向性原则;可行性原则。
综合评价指标体系只有应用于综合评价的实践,方能产生应有的作用。按照可行性原则,建立指标体系应该注意以下三个方面的问题:
首先,指标的可测性:其次,指标的易得性:最后,指标体系的整体性。
2.技术创新文化评价指标
技术创新文化评价指标体系主要的评价指标有:
第一,创新文化的形成与维持能力,衡量装备制造企业内部是否形成了有利于技术创新的文化和氛围。
第二,领导和职工的创新意识与强度,衡量装备制造企业领导者及其带领下的全体员工的创新进取意识。
第三,领导者对待技术创新的态度,衡量装备制造企业领导者是否支持技术创新,是否愿意推广和维持技术创新的连续性。
第四,对创新失败的态度,衡量装备制造企业对于流产的或者成果不佳的创新项目的处理方式。
3.技术创新人力资源评价指标
第一,科技经费投入比重是科技研发投入经费占销售收入的比重,其计算公式如下:
科技经费投入比重=科技研发投入经费/年销售收入。
第二,科技经费投入强度是科技研发投入经费与科技研发人员数量的比值,其计算公式如下:
科技经费投入强度=科技研发投入经费/科技研发人员总数。
第三,培训费用比重是培训费用占销售收入的比重,其计算公式如下:
科技培训费用比重=培训费用/年销售收入。
第四,科技研发人员比重是科技研发人员数量占企业员工总数的比重,其计算公式如下:
科技研发人员比重=科技研发人员数量/企业员工总数。
第五,科技奖金比重是每年用于对科技奖励的奖金总额与当年科技研发人员数量的比重,其计算公式如下:
科技奖金比重=每年奖金总额/科技研发人员数量。
4.技术创新营销能力评价指标
装备制造企业创新营销能力反映的是使消费者接受新产品的能力,体现着企业创新产品的市场开拓和市场占有。拥有强大的创新营销能力可以使企业获得较好的经济效益,使技术创新得以实现。装备制造企业创新营销能力的具体评价指标如下:
第一,新产品产值,衡量新产品的盈利能力,其计算公式为:
新产品产值=新产品销售收入/当年销售收入。
第二,销售人员数量比重,衡量企业销售人员的数量,其计算公式为:
销售人员数量比重=销售人员数量/企业员工总数。
第三,新产品利税比重,其计算公式为:
新产品利税比重=新产品利税/企业当年利税。
第四,主要产品的平均市场占有率,衡量装备制造企业产品在市场上的竞争能力和营销能力,其计算公式为:
平均市场占有率= 各主要产品的市场占有率×(该产品销售收入/企业年销售收入)。
5. 技术创新环保能力评价指标
技术创新产出不仅体现在经济效益上,也反映在社会效益特别是生态效益上。因此,必须增强装备制造的环保意识和环保能力。
我们通过“万元产值综合能耗”、“工业废水排放达标率”和“工业固体废物综合利用率”这3个指标来评价行业依靠技术创新实现环境保护的能力。
第一,万元产值综合能耗,衡量企业每单位万元产值的综合能耗水平,其计算公式为:
万元产值综合能耗=燃煤耗用量/工业总产值
第二,工业废水排放达标率,衡量企业工业废水排放综合环保达标水平,其计算公式为:
工业废水排放达标率=达标废水排放量/总废水排放量
第三,工业固体废物综合利用率,衡量企业综合循环利用固体废物的能力,其计算公式为:
工业固体废物综合利用率=可利用的固体废物排放量/总固体废物排放量
(二)评价指标体系应用
1.评价指标说明
第一,研究开发能力采用科技经费投入比重、科技人员素质、研发资金年增长率、自主创新率四项指标为二级指标。
第二,引进吸收能力采用技术引进费用比重和引进设备达产率两项指标作为二级指标。
第三,企业生产能力指标采用平均生产设备水平、生产人员综合水平、人均劳动生产率三项指标为二级指标。其中,人均劳动生产率=销售收入总额/员工总数。
第四,创新营销能力指标采用营业费用比重和新产品市场占有率两项指标作为二级指标。其中,营销费用比重=营销费用/(财务费用+管理费用+营销费用)。新产品市场占有率=新产品销售量/当年该产品市场销售总量。
第五,创新环保能力指标采用万元产值综合能耗、工业废水排放达标率和工业固体废物综合利用率三项指标指标为二级指标。
二、研究结论及建议
(一)主要研究结论
本文基于已有文献关于装备制造企业技术创新能力研究成果的基础理论,结合装备制造企业自身特点,将装备制造企业技术创新能力主要划分为技术创新文化能力、创新人力资源能力、创新营销能力以及创新环保能力等四个方面。
本文认为,装备制造企业是能耗和污染较大的企业,要实现企业的可持续发展,为发展循环经济、构建资源节约型和环境友好型社会作贡献,必须增强装备制造的环保意识和环保能力。因此,在阐述装备制造企业技术创新能力构成要素时,将技术创新环保能力作为决定装备制造企业技术创新能力的主要因素之一。
(二)进一步研究建议
装备制造企业技术创新能力的评价问题,许多学者提出了不少的方法和模型。本文构建的装备制造企业技术创新能力评价指标体系以及探讨的评价方法,只是众多研究中的一种,还有许多问题有待今后研究。如:指标设计的合理性问题;指标的完备性问题;指标的内涵问题;指标的归属问题。
本文在写作的过程中,虽然进行了潜心研究、数据统计、精心撰写和细心修改,但限于研究条件、研究时间和本人的研究水平,本文所采用的方法、分析的情况以及提出的观点难免存在一些不足之处,也还有一些问题有待进一步深入研究。
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[5]潘凤湖,《我国装备制造业的发展前景分析》,机电产品开发与创新,2001第6期
作者简介:
关键词 机械制造技术基础；实践能力；课程改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）20-0142-02
1 前言
机械制造技术基础是目前我国机械类专业本科期间普遍开设的主要专业课程。课程主要包括机械加工工艺、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具、机械零件加工质量分析与控制等几个主要部分[1]，旨在加强学生对机械加工工艺、机床、夹具以及刀具等机械加工中的常识性知识的理解，使学生具备一定的分析和解决机械加工中实际问题的能力，并且初步具备解决加工现场工艺问题的能力，为以后实际工程问题的解决奠定基础。机械制造技术基础课程在整个机械设计和制造及生产过程中都占据着重要地位，该课程实践性强，涉及知识面广，因此，机械类学生必须具备一定的实践能力。
2 当前教学模式
目前的机械制造技术基础课程的授课模式仍然是以传统的课堂讲授为主。对于抽象知识，通常使用图示和多媒体教学的方式辅助学生理解。在本科教学方式还不成熟的时期，灌输式教学是必然的选择，亦是无奈的选择。灌输式的教学方式可以最快地使学生熟悉大量的知识点，了解繁复的制造技术。但是现在若仍采用灌输式教学，则难以继续满足该门课程的教学需求，更难以培养出能做到学以致用的机械类人才[2-3]。
首先，灌输式教学无法使学生直观地理解课程中大量的抽象概念；
其次，该种教学模式难以激发学生的学习热情；
最后，一味地由教师在课堂上讲述而脱离了生产实际，将会使得学生在参加工作后无所适从，不能真正理解自己的工作内容[4]。
3 关于机械制造技术基础课程改革的讨论
机械工程是一门理论与实践并重的学科，教学必须要以实践为出发点和落脚点。在教学过程中应当从实践出发，引导学生参与课程，而最终的目的是要培养出具有解决实际问题能力的优秀机械人才[5]。显然，当前的填鸭式教学模式难以充分实现这一目标。因此，下面结合对该门课程的教学经验，探讨关于机械制造技术基础课程改革的一些观点。
机械制造技术基础课程是对原来的“机械制造工艺学”“金属切削机床”“金属切削原理与刀具”和“机床夹具设计原理”4门课程的教学内容进行重新集成、整合和更新，导致目前课程学时相对少、内容多，理论与实践分离，使学生难以真正地理解课程内容。由于课程的特殊性，机械制造技术基础是无法脱离实践而进行教学的，然而现在普遍的教学方式都是由教师在课堂上讲授课程，缺少实践环节。
应用型的本科教育既不是培养传统的技术工人，也不是培养主攻理论的科研人员，而是致力于培养一种介于二者之间的人才，既具备理论基础，又具备解决实际问题能力的工程技术人才。因此，机械制造技术基础课程不能脱离实践，而应该同实践紧密结合。
在授课形式上，应当有充分的课时引导学生利用学校资源参与实践。仅以金属切削为例，对于刀面、切削刃等较为直观、容易掌握的知识点，通过图示或多媒体的教学方式就可以使学生得到充分理解；但是对于诸如不同的切削用量对加工表面质量究竟会造成何种影响等更为感性和抽象的知识点，没有亲自的实践和现场观摩是难以得到深刻理解的。
4 关于机械制造技术基础课程改革方案的实施
由前述讨论可知，机械制造技术基础课程需要安排一定量的实践课时，以实现理论与实际相结合的教学效果。实践课程至少要占到总课时的1/3以上，有条件的学校甚至可以考虑将比例扩大至1/2左右。以下是结合教学经验提出的机械制造技术基础各个部分实践课时具体内容的实施方案。
金属切削与磨削加工 在实践课时中让学生亲自体验各种成型方法的工作方式，加深对各种成型方法的理解；让学生直观地感受不同的切削和磨削用量对表面质量的影响，以及不同的刀具材料和几何参数对加工表面质量的影响；如果教学条件不足，可以由教师选择较优和较劣的方案分别进行加工以节省成本和时间。
机械加工工艺规程的制订 工艺规程的制订是一项需要长时间积累的工作，然而当前的教学中关于工艺学的部分更注重理论授课而缺乏实践操作。在理论课程讲授完之后，可以让学生在课下完成某个工件的工艺规程的制订，并在实践课时中让学生按照自己所编写的工艺规程进行加工，通过实际操作切实感受到不同水平的工艺规程对加工效率和加工质量的影响，加深对工艺规程的理解，了解工艺规程的制订在机械加工中占据何种地位，工艺规程的优劣对机械加工将会产生何种影响。同样，如果客观条件无法满足每个学生都实际参与加工，可以由教师选择较优和较劣方案分别进行加工。
机床夹具 机床夹具种类繁多，仅靠图示难以表述清楚，而类似三爪卡盘等较大夹具难以拆卸，不方便在课堂上展示，具体的工作原理仅靠课堂讲述也难以表达清楚。在实践课时中，可以让学生亲自体验各种机床夹具的夹紧定位方式，更能加深对六点定位原理的理解，使学生可以切实地理解到每一个定位点是如何限制工件的自由度的，而过定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何产生不同的影响的。也能使学生直观地观察到各种典型的定位方式，理解它们各自的优缺点。
关于其他知识点的实践课时安排 在机械制造技术基础课程中，有一些理论性较强或是需要大量的实验数据支持的知识点，如机械加工质量的影响因素及控制，机器装配方法的选择及确定。这些知识点或者是研究性较强，不适宜在本科教育阶段深入讨论；或者是需要大量的实践经验，而这种经验在本科阶段也难以获得。因此，这些知识点并不适宜于安排过多的实践课时，但是安排一定的实践课时仍然是必要的。
掌握一定的理论性较强的知识，可以激发学生的科研兴趣。机械工程作为一门建立在实践基础上的学科，科研需要大量的实验数据作为支撑，在本科教学中有意识地引导培养学生的科研能力，可以帮助学生发掘自己的兴趣，为以后的择业或深造做好准备。
掌握一定的经验性知识，可以使学生在日后的工作中具备一定的管理生产的能力，而参与生产管理是机械类本科教育的目的之一。因此，在教学过程中应当有意识地使学生了解并参与到整个生产过程中去，为日后的工作打下坚实的基础。所以在教学过程中对于这些知识点仍然需要安排一定的实践课时。
关于先进制造技术单元的实践课时安排 当下在本科教育中对于先进制造技术涉猎甚少，这样是不利于培养出优秀的、现代化的机械工程师的。对于本科生的教育，要能做到立足基础、放眼未来，对于前沿的、先进的技术不能忽略，而是要由教师引导学生去关注了解。充分利用学校实验室的便利条件，让学生了解到最前沿的制造技术，既可以为国家培养更高级的机械人才做准备，也可以激发起学生的学习和科研热情。
关于机械制造技术基础考试方式改革的设想 在教学中经常见过所谓“高分低能”的学生，该类学生在理论考试中可以获得优秀的成绩，但是在实际解决问题中的表现并不尽如人意。在本科生教育中，关于理论知识的考查固然重要，但是对于实际操作能力的考查也不能轻易舍弃。因此，在机械制造技术基础的考试中可以采用理论与实际操作按不同比例参与最终分数的评定方式，具体比例可以依照各学校不同的课程安排和实际情况适当调节。
5 总结与展望
机械工程作为工程学的一大分支，需要建立在坚实的实践基础之上。而当今我国机械类的本科教育过于偏重理论而忽略实践，是一种本末倒置的做法。机械类的课程应当走出教室，回归到实践当中去。这种想法不止局限于机械制造技术基础这门课程，同样适用于整个机械大类乃至于整个工科类的课程。对于目前的教育模式，应在理论教学中适时、适量地穿插一些实践学时。因此，通过该教学改革方法的实施，可为社会培养出合格的、能够学以致用的机械类人才。
参考文献
[1]朱立达，巩亚东，史家顺.基于数字化建模与仿真的“机械制造技术基础”课程改革与应用[J].中国新通信，2015（7）：108-109.
[2]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）[M].北京：人民出版社，2010.
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