时间:2024-03-30 17:38:35
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇机械工业高质量发展,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!
一、我国机械工业的发展现状
自1986年以来,伴随改革开放的步伐,我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要,充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源,有计划地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力,我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显著变化,为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,无论是服装还是玩具,无论是家用电器亦或是飞机、轮船,无不带有中国制造(“madeinchina”)的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为,没有机械工业的发展,以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。
二、我国机械工业发展中存在的主要问题
1、机械工业的产业结构不合理我国机械工业结构不合理的问题由来已久,期间虽被意识并加强整改,但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产,高端产品却供不应求;在分布结构上表现为东部和南部地区密集,中西部地区缺乏;在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕,而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足;在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少,散乱弱的小型企业占主体地位;在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大,现代制造服务业比重过低。
2、自主创新能力明显薄弱中国虽然是世界机械工业大国,但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱,无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济,轻视长远利益;重视工业生产、轻视科学研究;依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少,用于研发的软硬件条件简陋,加之缺乏经验的积累,使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。
3、机械工业的基础性发展较为落后与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较,我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造,直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口,如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口,由于国内市场的发展,对这些产品的需求量增加,国外市场瞅准机会,坐地抬价,不仅大大增加了主机的成本,并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。
4、机械工业的发展方式过于粗放受地域广、人口所等因素影响,我国机械工业一直保持快速发展的良好势头,但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控,导致同类型机械产业重复建设,区域发展不平衡,核心竞争力弱,经济效益低。因此,必须促进机械工业的发展模式改革,把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置,变粗放型增长为集约型增长方式。
三、整改问题的主要对策
结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略,推进我国机械工业发展的新,确保当前问题得以有效解决。
1、主攻高端战略
中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间,未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻,改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发,解决传统产品定位低的特点,努力打造中国机械产品的国际化品牌,提升其市场形象,增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源,发展特色和优势产业,在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。
2、创新驱动战略
传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展,这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展,“创新驱动战略”的提出,要求十二五期间,机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革,更加重视专业人才培养等内容,鼓励增加机械产品的资金支持,不断加强行业体系的创新建设,依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。
3、强化基础战略
改革开放以来,为了促进国民经济的发展,机械工业在很多时候采取世界采购,国内组装的发展路线,不仅缺少本土技术,更导致发展规模和产品效益受制与人,很大程度上制约了国内的机械工业发展,导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此,“十二五”期间应抓住契机,在国家政策的扶持和引导下,强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发,打破原有的发展模式,实现主机与零部件行业同步发展,相互配合,相互推进。
4、两化融合战略
智能化和数字化是“两化融合战略”的核心内容,这是当前科技发展的产物和需求。“两化融合战略”要求加快智能化、数字化机械产品向发展速度,提升传统机械产品的功能,增强传统机械产品的功能有效性。通过建立促进机械工业深入发展的崭新理念,促进机械产品的研究发明提升产品水平、扩大市场模式、完善服务体系等,实现机械工业的现代化、科技化、智能化、数字化水平。
自1986年以来,伴随改革开放的步伐,我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要,充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源,有地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力,我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显着变化,为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,无论是服装还是玩具,无论是家用电器亦或是飞机、轮船,无不带有中国制造(“madeinchina”)的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为,没有机械工业的发展,以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。
二、我国机械工业发展中存在的主要问题
1、机械工业的产业结构不合理
我国机械工业结构不合理的问题由来已久,期间虽被意识并加强整改,但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产,高端产品却供不应求;在分布结构上表现为东部和南部地区密集,中西部地区缺乏;在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕,而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足;在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少,散乱弱的小型企业占主体地位;在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大,现代制造服务业比重过低。
2、自主创新能力明显薄弱
中国虽然是世界机械工业大国,但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱,无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济,轻视长远利益;重视工业生产、轻视研究;依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少,用于研发的软硬件条件简陋,加之缺乏经验的积累,使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。
3、机械工业的基础性发展较为落后
与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较,我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造,直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口,如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口,由于国内市场的发展,对这些产品的需求量增加,国外市场瞅准机会,坐地抬价,不仅大大增加了主机的成本,并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。
4、机械工业的发展方式过于粗放
受地域广、人口所等因素影响,我国机械工业一直保持快速发展的良好势头,但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控,导致同类型机械产业重复建设,区域发展不平衡,核心竞争力弱,经济效益低。因此,必须促进机械工业的发展模式改革,把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置,变粗放型增长为集约型增长方式。
三、整改问题的主要对策
结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略,推进我国机械工业发展的新,确保当前问题得以有效解决。
1、主攻高端战略
中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间,未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻,改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发,解决传统产品定位低的特点,努力打造中国机械产品的国际化品牌,提升其市场形象,增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源,发展特色和优势产业,在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。
2、创新驱动战略
传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展,这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展,“创新驱动战略”的提出,要求十二五期间,机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革,更加重视专业人才培养等内容,鼓励增加机械产品的资金支持,不断加强行业体系的创新建设,依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。
3、强化基础战略
改革开放以来,为了促进国民经济的发展,机械工业在很多时候采取世界采购,国内组装的发展路线,不仅缺少本土技术,更导致发展规模和产品效益受制与人,很大程度上制约了国内的机械工业发展,导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此,“十二五”期间应抓住契机,在国家政策的扶持和引导下,强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发,打破原有的发展模式,实现主机与零部件行业同步发展,相互配合,相互推进。
4、两化融合战略
智能化和数字化是“两化融合战略”的核心内容,这是当前科技发展的产物和需求。“两化融合战略”要求加快智能化、数字化机械产品向发展速度,提升传统机械产品的功能,增强传统机械产品的功能有效性。通过建立促进机械工业深入发展的崭新理念,促进机械产品的研究发明提升产品水平、扩大市场模式、完善服务体系等,实现机械工业的现代化、科技化、智能化、数字化水平。
5、绿色为先战略
机械工业又称机器制造业,它作为其他经济部门的生产手段决定着一切经济部门的发展水平,因此,一个国家工业化程度如何,机械工业的发展水平成为其重要标志之一。
一、我国机械工业的发展现状
自1986年以来,伴随改革开放的步伐,我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要,充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源,有计划地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力,我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显著变化,为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,无论是服装还是玩具,无论是家用电器亦或是飞机、轮船,无不带有中国制造(“madeinchina”)的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为,没有机械工业的发展,以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。
二、我国机械工业发展中存在的主要问题
1、机械工业的产业结构不合理
我国机械工业结构不合理的问题由来已久,期间虽被意识并加强整改,但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产,高端产品却供不应求;在分布结构上表现为东部和南部地区密集,中西部地区缺乏;在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕,而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足;在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少,散乱弱的小型企业占主体地位;在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大,现代制造服务业比重过低。
2、自主创新能力明显薄弱
中国虽然是世界机械工业大国,但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱,无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济,轻视长远利益;重视工业生产、轻视科学研究;依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少,用于研发的软硬件条件简陋,加之缺乏经验的积累,使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。
3、机械工业的基础性发展较为落后
与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较,我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造,直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口,如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口,由于国内市场的发展,对这些产品的需求量增加,国外市场瞅准机会,坐地抬价,不仅大大增加了主机的成本,并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。
4、机械工业的发展方式过于粗放
受地域广、人口所等因素影响,我国机械工业一直保持快速发展的良好势头,但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控,导致同类型机械产业重复建设,区域发展不平衡,核心竞争力弱,经济效益低。因此,必须促进机械工业的发展模式改革,把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置,变粗放型增长为集约型增长方式。
三、整改问题的主要对策
结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略,推进我国机械工业发展的新,确保当前问题得以有效解决。
1、主攻高端战略
中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间,未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻,改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发,解决传统产品定位低的特点,努力打造中国机械产品的国际化品牌,提升其市场形象,增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源,发展特色和优势产业,在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。
2、创新驱动战略
传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展,这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展,“创新驱动战略”的提出,要求十二五期间,机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革,更加重视专业人才培养等内容,鼓励增加机械产品的资金支持,不断加强行业体系的创新建设,依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。
3、强化基础战略
改革开放以来,为了促进国民经济的发展,机械工业在很多时候采取世界采购,国内组装的发展路线,不仅缺少本土技术,更导致发展规模和产品效益受制与人,很大程度上制约了国内的机械工业发展,导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此,“十二五”期间应抓住契机,在国家政策的扶持和引导下,强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发,打破原有的发展模式,实现主机与零部件行业同步发展,相互配合,相互推进。
4、两化融合战略
智能化和数字化是“两化融合战略”的核心内容,这是当前科技发展的产物和需求。“两化融合战略”要求加快智能化、数字化机械产品向发展速度,提升传统机械产品的功能,增强传统机械产品的功能有效性。通过建立促进机械工业深入发展的崭新理念,促进机械产品的研究发明提升产品水平、扩大市场模式、完善服务体系等,实现机械工业的现代化、科技化、智能化、数字化水平。
关键词:大学生;机械专业素养;培养
所谓素养,是指对人们在学习和日常生活中所获得知识的内化和融合,它对一个人的思维方式、处事方式、行为习惯等方面都起着重要作用。具备一定的知识并不等于具有相应的素养。只有通过内化和融合,并真正对思想意识、思维方式、处事原则、行为习惯等产生影响,才能上升为某种素养。
机械素养是从事机械工程专业的专业技术人员的基本素养,包括掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能并进而将获得的专业知识和专业能力内化,所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。体现为具有较强的形象思维和抽象思维(逻辑思维)能力,具有独立、正确、深刻和富于联想的分析问题的能力,具有创造性地解决问题的能力以及扎实的专业基本功。
一、加强大学生机械专业素养培养的必要性
前教育部部长周济在2006国际机械工程教育大会的发言中指出:“中国走新型工业化道路的核心,在于把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。在工业化进程中,制造业是国民经济的物质基础和重要产业,是一个国家实现现代化的原动力。中国工程教育要追踪世界工程技术发展的步伐,形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系”。
在近日召开的全国机械工业行业协会工作会议上,全国政协委员、中国机械工业联合会会长王瑞祥阐述,“作为装备制造业的重要组成部分,我国机械工业无论从产业规模、企业数量、从业人员数量,还是工业总产值和新利润等,都已今非昔比,目前正迎来科学、良性、快速发展的黄金时间”。机械工业产业迅猛发展,支柱产业地位进一步突出,也是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业,在国民经济中占据举足轻重的地位,世界上各个发达国家几乎无一例外地把机械工业作为国民经济支柱产业。如何应对挑战,培养具有高素养的机械工程人才,提高其就业竞争力,是高校要考虑的现实而紧迫的问题。
二、机械专业教育的几点值得探讨的问题
1.理想状况与现实可能之间的关系问题。理想状况的实现往往受到很多条件的制约。我国目前的本科教育基本是四年,在这很短暂的时间内,既要求有宽泛的专业基础,又要求有良好的专业方向训练,这是一个两难选择。
2.共性与个性的关系问题。这里所指的共性与个性有两层含义:一是学校的共性与个性;二是指学生的共性与个性。
3.学生专业思想培养问题。
4.专业教育脱离工程实际的现象比较严重的问题,主要表现在实践教学薄弱、工程训练软化、专业缺乏行业背景等等。
三、加强大学生机械素养培养的途径
1.树立现代机械工程教育理念,提高学生专业素养。现代机械工程教育的任务就是要在“实践性”“综合性”“创新性”“人文化”等现代工程理念指导下,培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段,懂经营、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质的机械工程技术人才。
2.建设机械工程环境注重实践教学,提高学生专业素养。机械工程环境是提高机械类人才专业素养的基本条件和必不可少的手段。我国目前的机械工程环境以及实践教学条件主要靠大学自己来创造和承担,这也是工科院校的办学难点和制约提高教学水平和质量的重要因素。要想有所突破,必须在工程环境和实践教学上下工夫,包括在内涵和外延两个方面努力。在外延上,要加大投入建设实验室、工程实训中心和专业实习基地等。
采取多层次系列训练方案,形成由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,着重培养学生工程实践能力和创新精神,提高机械专业素养。
3.创新教学手段、优化教学方式,提高学生专业素养。教师应根据讲课对象进行电子备课,适时选用已有素材,并充分考虑教学信息量以多少为宜,即预计可被学生接受的程度。
关键词:大学生;机械专业素养;培养
所谓素养,是指对人们在学习和日常生活中所获得知识的内化和融合,它对一个人的思维方式、处事方式、行为习惯等方面都起着重要作用。具备一定的知识并不等于具有相应的素养。只有通过内化和融合,并真正对思想意识、思维方式、处事原则、行为习惯等产生影响,才能上升为某种素养。中国
机械素养是从事机械工程专业的专业技术人员的基本素养,包括掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能并进而将获得的专业知识和专业能力内化,所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。体现为具有较强的形象思维和抽象思维(逻辑思维)能力,具有独立、正确、深刻和富于联想的分析问题的能力,具有创造性地解决问题的能力以及扎实的专业基本功。
一、加强大学生机械专业素养培养的必要性
前教育部部长周济在2006国际机械工程教育大会的发言中指出:“中国走新型工业化道路的核心,在于把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。在工业化进程中,制造业是国民经济的物质基础和重要产业,是一个国家实现现代化的原动力。中国工程教育要追踪世界工程技术发展的步伐,形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系”。
在近日召开的全国机械工业行业协会工作会议上,全国政协委员、中国机械工业联合会会长王瑞祥阐述,“作为装备制造业的重要组成部分,我国机械工业无论从产业规模、企业数量、从业人员数量,还是工业总产值和新利润等,都已今非昔比,目前正迎来科学、良性、快速发展的黄金时间”。机械工业产业迅猛发展,支柱产业地位进一步突出,也是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业,在国民经济中占据举足轻重的地位,世界上各个发达国家几乎无一例外地把机械工业作为国民经济支柱产业。如何应对挑战,培养具有高素养的机械工程人才,提高其就业竞争力,是高校要考虑的现实而紧迫的问题。
二、机械专业教育的几点值得探讨的问题
1.理想状况与现实可能之间的关系问题。理想状况的实现往往受到很多条件的制约。我国目前的本科教育基本是四年,在这很短暂的时间内,既要求有宽泛的专业基础,又要求有良好的专业方向训练,这是一个两难选择。
2.共性与个性的关系问题。这里所指的共性与个性有两层含义:一是学校的共性与个性;二是指学生的共性与个性。
3.学生专业思想培养问题。
4.专业教育脱离工程实际的现象比较严重的问题,主要表现在实践教学薄弱、工程训练软化、专业缺乏行业背景等等。
三、加强大学生机械素养培养的途径
1.树立现代机械工程教育理念,提高学生专业素养。现代机械工程教育的任务就是要在“实践性”“综合性”“创新性”“人文化”等现代工程理念指导下,培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段,懂经营、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质的机械工程技术人才。
2.建设机械工程环境注重实践教学,提高学生专业素养。机械工程环境是提高机械类人才专业素养的基本条件和必不可少的手段。我国目前的机械工程环境以及实践教学条件主要靠大学自己来创造和承担,这也是工科院校的办学难点和制约提高教学水平和质量的重要因素。要想有所突破,必须在工程环境和实践教学上下工夫,包括在内涵和外延两个方面努力。在外延上,要加大投入建设实验室、工程实训中心和专业实习基地等。
采取多层次系列训练方案,形成由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,着重培养学生工程实践能力和创新精神,提高机械专业素养。
3.创新教学手段、优化教学方式,提高学生专业素养。教师应根据讲课对象进行电子备课,适时选用已有素材,并充分考虑教学信息量以多少为宜,即预计可被学生接受的程度。
4.开展科技竞赛、培养创新思维,提高学生专业素养。围绕“应用型”这个定位,就是要根据市场对人才的需求和本地区的社会发展状况,着重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。高等学校要以科技竞赛为契机,培养提高学生的科技创新能力,引导学生全面发展。创新的基础是全面掌握本领域的相关知识,当今世界知识更新速度很快,因此只有多读书,才能了解自己所在领域的基本情况,才能跟上科技发展的脚步,而不至于被淘汰。要善于进行创造性地学习、运用知识,善于对已知知识进行“重新组织”或“转换”,从而萌发新的构想。从这个角度来说,“创新”注重知识的积累的同时更注重对知识的处理和运用,注重个人专业素养的培养。
摘要:本文主要对传统的机械设计制造和机械自动化相比较,提出了具有智能化的特征是现代机械和传统的机械在功能上的本质区别。根据机械自动化在各行各业的应用和发展,显现出了机械自动化产品的优点和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化需求。文章从系统的观念出发,综合运用机械技术、微电子技术,自动化技术,及过控技术在化工生产中的应用。着重例举了锅炉汽包水位的控制和冷却剂流量和气氨排量的最佳控制方案。提出了过程自动化控制今后的主要目标,指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。
关键词:设计制造 自动化 产品 发展 方向
1 机械自动化的科学技术
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科,机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着生产和科学技术的发展,还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。
2 机械设计制造及自动化的符合设计原则
2.1 满足对机器的功能要求
任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的,都必须具有某种主要功能,不同的产品具有不同的主要功能。概而言之,都能对输入的物质、能量和信息(即所谓工业三大要素)进行某种处理,输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此,机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理,从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如上所述,机械自动化系统是一个综合的概念,包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品,又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
2.2利用先进技术不断创新
根据产品或系统的主功能不同,可对产品或系统进行分类。
以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统(或产品)称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统(或产品)称为动力机,其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。
以信息处理为主,输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。
基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。例如,根据3种不同的主功能及其不同的输入,组合起来可形成9大类型的系统产品。
3 机械自动化系统在化工生产中的应用
生产过程中,对各个工艺过程的物理量(或工艺变量)有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程,对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如,精馏塔的塔顶或塔釜温度,一般在操作压力不变的情况下必须保持一定,才能得到合格的产品;加热炉出口温度的波动不能超过允许范围,否则将影响后一工段的效果;化学反应器的反应温度必须保持平稳,才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量,然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。
4 机械自动化系统的优点与效益
随着机械自动化技术的快速发展,机械自动化产品有逐步取代传统机电产品的趋势,与传统机电产品相比,机械自动化产品具有高的功能水平和附加值,它将给开发生产者和用户带来社会、经济效益。机械自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动化控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。例如:数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.5~3.5倍,机床数量可减少约50%,节省操作人员约50%,缩短生产周期40%,使加工成本降低50%左右。此外,由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性,特别适合于多品种、小批量产品的生产、是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。
5 结语
因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性,低能耗的意义所以机械的设计、制造、都是围绕着机械自动化来进行的。
机械自动化技术所面临的共性关健技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说,机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展,所以广大设计人员应清醒的认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。所以设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者,而应该作为新技术产业化的创造者。为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献:
[1]刘武发,刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社. 2007.5
[2]杨世明 腾献银 赵镇宏 段巍《机械设计》 电子工业出版社出版2007.3
[3]张建民等. 机电一体化系统设计。北京:高等教育出版社,2001.
【关键词】:机械设计;可靠性;分类;准则
中图分类号:F407.4 文献标识码: A
引言
机械制造领域,机械设计占据重要地位,设计人员除了具有必备的设计能力之外,还需具有严谨的做事态度。机械设计并不是一件容易的事,设计人员应将自己的经验阅历与科学技术相结合,遵循一定的设计程序和准则,善于总结、结合实际、学会创新与继承,这样设计出的产品才能得到用户的青睐。
一、我国机械工业的发展现状分析
随着改革开放步伐的加快,为了适应国内外市场和国民经济发展的需要,我国的机械工业充分借鉴国外的先进技术经验,利用国内的技术资源,有计划地对企业的技术进行了改造。历经30多年的不懈努力,我国机械工业的生产技术水平、工艺水平和产品质量都得到了显著提高,有力地推动了本土经济的发展、国内市场的繁荣、进出口贸易的发展。据有关统计显示,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,小到玩具、服装,大到电器、飞机和轮船,都会出现中国制造的标志,这充分显示了迅猛发展的中国机械工业在世界的地位,因为如果没有高度发展的机械工业,上述各类消费产品就没有生产它们的最基本的工具。但是,我国的机械工业也还存在一定的问题,主要表现在:一是机械工业结构不合理。在产品结构方面,生产的中低端产品大大超出市场需求,而生产的高端产品却远远不能满足市场需求;在机械工业结构分布方面,主要集中在东部和南部地区,而中西部地区则发展落后;在人力资源方面,具有丰富的一般性的制造加工人力资源,而严重缺乏创新型的高科技人才和杰出的企业家;在组织结构方面,主要表现为竞争力弱,缺少具有鲜明特色的企业;在形态结构方面,多为传统的制造加工业,而现代制造服务业严重不足。二是机械工业的自主创新能力不强。虽然在世界范围内,中国是机械工业大国,但是其高端装备仍然要依靠进口。究其原因,根本在于我国机械工业不具备较强的自主创新能力,产品升级得不到有力的支撑。再加上政府和企业往往把目光盯在眼前的经济效益上,长远发展眼光不足;强调工业生产的重要性,却不注重科学研究;先进技术依赖引进,但是不重视消化吸收。
二、机械设计的分类
现代社会,机械产业发展迅速,机械种类越来越多,相应的其工作原理也会有所不同,对应的工作特性和性能也会有很大差异,机械设计就会各有特性。在机械制造领域,可将机械设计分为新型、继承和变型设计三种。
1、新型设计
新型设计是指将试验验证可行的技术或者成熟的设计技术应用在新型产品上。
2、继承设计
继承设计是指为了提高现有机械的工作性能以及工作效率,大大减少生产成本,机械设计人员根据自己的丰富经验和现有的设计技术对已有机械进行重新设计、改造。
3、变型设计
变型设计是指为满足用户新的使用需求,设计人员对现有的机械设计图进行部分改变(如添加或删改),进而设计出不同于原有的机械。
以上三种机械设计的相同点都是对机械进行科学、合理的设计与创新。不同之处在于三者的侧重点不一样,新型设计更注重创新,设计新的产品;继承设计是在原有的机械上修改,注重的是经济性;而变型设计则是对落后的机械进行重改,使其更能满足现代社会发展所需。
三、机械设计的准则
“无规矩不成方圆”,同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”,机械设计人员进行设计时,除了要遵循主要程序之外,设计准则也是其必须遵守的约束条件。
1、技术性能准则
技术性能除了包含机械性能之外,还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能,技术性能既包含静态性能,又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。
2、标准化准则
任何行业都有自己的标准化规范,而机械制造中与设计相关的主要标准有:(1)概念标准化,所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。(2)实物形态标准化,设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。(3)方法标准化,在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。
3、可靠性准则
可靠性是指机械在正常工作情况下,在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则,即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。
4、安全性准则
机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题,其准则有:(1)生产安全性,在进行机械设计时,应考虑操作人员生产时的安全性等。(2)零件安全性,确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下,不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。(3)整机安全性,确保机械在正常操作下不发生故障,能实现机械的所有功能。(4)环境安全性,设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。
四、加强机械设计可靠性的措施
1、择优选好机械零件材料
选好材料,这是从源头上解决材料性能不高、产品质量不优、加工成本过高的重要措施。因此,在采购机械零件材料时,务必要紧密结合实际运行的生产方式、加工工艺,对材料的性能、价格以及加工零件表面物理力学性能等进行综合考量,择优选定性价比较高的机械零件材料。当然,也可以采用标准化生产模式,对加工零件材料进行统一规范,包括在尺寸、结构、性能、原材料等方面,都要进行统一的标准,推行简易化的设计和加工。
2、优化机械加工工艺流程
加工时间的长短,直接决定着机械加工质量的好坏。这是因为加工时间越长,零件表面质量就越变得更粗糙,产品的性能就会受到影响,整个加工的成本就难以有效控制,最后导致加工出来的产品性价比上不去,影响产品的市场竞争力。这就需要设计加工企业对加工工艺流程进行必要的优化升级,以最为简化的流程将加工时间压缩最短。同时,对加工工序的方法也是非常重要的,这是应为零件表面残留的应力也会直接影响零件的性能,这就需要对零件加工工序进行合理化选择和改进。
3、合理设定加工切削参数
机械设计加工过程中,切削用量是一个比较难以把握的技术因素。由于切削的速度、深度把握不好,导致零件表面质量难以保证的现象,是实际加工中时有发生。这就需要对切削参数进行科学合理的设定。一般来讲,切削深度和速度要根据零件材料及其特性来把握,同时可以切削液的合理适量使用,也是非常有利于降低切削产生的力度、温度以及积屑瘤等。
4、科学正确使用加工工具
机械设计加工过程中,加工工具的使用是非常重要的。从大的原则来讲,工具的使用都是根据实际加工需要而选择确定的。比如刀具的选择,就要根据零件表面镀硬度的不同要求、对粗糙度的不同要求,合理的选择刀具。再如,对剂的选择和使用,要根据加工需要科学选择剂的类型和品牌,将加工的流程、精确度,金属材料的类型以及零件的相关性能考虑进去,择优确定用什么剂。
【结束语】
机械设计在不同阶段的可靠性研究,有不同的侧重点,我们把握住每一个侧重点,才有可能使机械设计完成整体的高质量与高标准管理,最终实现产品对市场的最优化衡量。而每一侧重点把握,是需要我们在技术研究与产品开发等多方面进行综合考虑的。
参考文献
[1]孙永春.谈机械设计在机械制造中的关键性[J].科技创新与应用,2012(19).
关键词:机电一体化;核心技术;机械工业;传感器技术
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0080-02
随着我国计算机技术、网络技术和微电子技术的快速发展,其应用越来越广泛,尤其是在机械工业中,机电一体化技术得到了大规模使用,该技术的诞生、普及应用为机械工业的生产方式、技术架构和管理方式都带来了重大的改变,目前,机械工业生产应用已经从原来的“机械电气化”发展到了“机电一体化”。
1 机电一体化的核心技术
机电一体化又被称为机械电子学,是把计算机技术、微电子技机械技术、信息技术、传感器技术、电工电子技术等融合在一起的一种新兴科学技术。通过几十年的发展,机电一体化已经具备自身体系,并且随着科技的不断发展,其内容还在不断的更新和丰富。从系统观点出发,机电一体技术有机集成了计算机技术、信息化技术、自动化技术、微电子技术和嵌入式编程技术等诸多技术学科,其针对机械工业各个功能单元进行合理配置,以优化系统功能为基本目标,实现了高质量、低能耗和可靠性较高的机电一体化产品。
1.1 机械本体技术
对于机电一体化技术来讲,其本体技术是机械技术,其核心是采用高新技术对机械技术进行概念更新,实现机电一体化技术的有机统一。机械本体技术从减轻质量、改善性能、提高精度等方面入手,有效实现材料、性能的变更,从而真正实现体积缩小、重量减轻、刚精度提高和性能完善等要求。机械本体的重量减轻是驱动系统实现小型化的基础,为改进控制功能提供保障,不仅有效提高功率,而且帮助减少能量的消耗。
1.2 信息处理技术
机电一体化和信息处理设备的应用普及以及微电子学的发展进步密不可分。只有提高信息处理设备的可靠性、分时处理的输出入可靠性和模/数转换设备的可靠性,妥善解决标准化和抗干扰问题,提升处理速度,才能促进机电一体化的快速发展。
1.3 传感技术
传感器存在有待提高精确度、可靠性和灵敏度等方面的问题,由于提高可靠性与防干扰有着密切联系,因此多采用光纤电缆传感器的方法。而就外部信息感应器而言,大多使用非接触型的检测技术。
1.4 驱动技术
作为驱动机构,电机得到了广泛使用,但是它在效率等方面存在一些问题,为了有效避免其缺点,控制专用组件—传感器—电机三位一体的伺服驱动单元和内部装有编码器的电机正在被研发和推广中。
1.5 软件技术
软硬件的协调发展,才能更好的带动机电一体化的发展。大力推行软件标准化、陈旭模块化、程序标准化、软件工程等,可以有效提高生产维修效率,减少投入成本,提升市场竞争力。
1.6 接口技术
数据传输格式的规范化和标准化是实现和计算机通信的基础。接口规格的统一为信息的传输和维修提供了极大便利。为了有效解决光耦器信号、电缆非接触化和光导纤维的标准化、大容量化、小型化等问题,科研人员正在努力研发高速串行、成本较低的接口。
2 机电一体化技术的发展前景
2.1 智能化
智能化是机电一体化技术发展的重要方向之一,该方向也是机电一体化和传统机械自动化技术之间的本质区别。机电一体化技术向智能化方向发展,这样就可以使得机械工业产品模拟人类的思维,实现逻辑判断、推理和自主决策的系统功能。智能化是指以自动控制理论为基础,集成计算机科学技术、人工智能理论、心理学、运筹学和模糊数学以及混沌动力学等多学科知识,能够实现高效的机械工业控制。随着诸多学科技术的快速发展,机械工业的大脑——自动控制微机的性能大幅度提高,处理速度高速提升,传感器系统也更加集成化和智能化,因此,其已经为机械工业的嵌入智能控制算法编程创造力更加有力的条件,使机电一体化产品的智能化发展方向更加突出和明显。
2.2 微型化
微型化也是机电一体化技术发展的主要方向之一。作为机电一体化的一个发展方向,微机电一体化系统有效结合了微电子技术、软件技术和微机械技术等高新技术。微机电一体化系统具有很多优势,比如能耗低,体积小,移动方便灵活,其可以在微型空间内进行精细化操作,目前,微机电一体化产品已经广泛的应用于国防、航空航天、医疗器械等诸多领域,具有非常好的发展前景。随着科学技术的不断发展,微电子机械系统向着微米、纳米的方向发展。
2.3 系统化
系统化的主要特征表现在两个方面:一是其系统结构采用模块化和开放式的总线结构,因此可以实现系统的各个组件之间灵活组装,同时可以实现多个子系统之间的综合管理和协调控制。二是系统的通信功能大幅度提高,可以实现远程系统通信。机电一体化在未来的发展过程中,更加注重人们的使用感知度,结合人体自身需要,向智能化、情感化和人性等多元角度发展,注重生物系统化发展。
2.4 网络化
随着计算机技术、通信技术的高速发展,网络技术随之兴起,目前,网络技术已经广泛的应用于人们的生产生活中,为人们的生产生活方式带来了极大的变革。随着网络技术的发展,其已经成为机电一体化产品发展的重要方向,在各种远程自动化控制和视频监控系统中,可以基于网络技术控制各种终端设备。局域网技术和现场总线技术的发展为家用电器网络化提供了技术支持,以计算机为中心的计算机集成家电系统的实现为人们的生活带来快乐和便利。而与此同时,质量可靠,功能齐全、独特的机电一体化产品一经研发和销售,便大受欢迎。由此可以看出,机电一体化产品必将向着网络化方向发展。
2.5 模块化
机电一体化产品的又一发展方向是模块化,它非常复杂、重要,它有利于企业新产品的开发和生产规模的扩大。目前,机电一体化生产制造商非常多,生产的产品应用不同的标准,无法使机电一体化技术具有统一的机械电器等接口。为了保证各个单元和部件的匹配,需要制定一整套的标准,加之企业间的利益冲突,近期内很难完成标准的制定,但是可以通过组建大型企业逐渐实现机电一体化的模块化。毫无疑问的是,机电一体化产品的模块化、标准化、系列化所带来的益处是显而易见的,必将非常有利于机电一体化企业的发展。
2.6 绿色化
工业的发展给人们的生产生活带来便利的同时,也带来了环境污染,受此影响,绿色产品呼之欲出。产品绿色化是科学技术发展的必然趋势,其目标是在产品的整个生命周期中,做到资源利用最大化,把对生态环境的破坏降到最低。机电一体化产品的绿色化是指生产使用时不破坏生态环境,报废后可以回收利用。
3 结 语
总而言之,随着我国科学技术的发展,机电一体化技术的出现并不是孤立的,而是与其他技术相互促进的。机电一体化技术是多学科发展的结晶,是人类社会科技力量高速发展的产物。在使用过程中,机电一体化技术促进了机械工业快速实现战略性的变革,使得传统的机械工业设计理念和方法发生了革命性的转变,因此,大力发展机电一体化技术,促进机电一体化产品的生产,不仅可以改造传统机械设备的需求,而且可以快速推动机械产品向新领域迈进。未来发展过程中,随着机电一体化相关核心技术快速发展,机电一体化的发展前景必将越来越光明。
参考文献:
[1] 左武峰.试探机电一体化技术未来的发展[J].中小企业管理与科技,2010,(2).