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生產(chǎn)制造行業(yè)的機(jī)械構(gòu)造較為復(fù)雜,通常由多個(gè)部分組成,具體有發(fā)動(dòng)機(jī)以及曲柄連接、啟動(dòng)和專向等。技術(shù)人員若想使機(jī)械運(yùn)行的工作效率得到顯著提升,一定要致力于采取行之有效方法改善機(jī)械性能,并使設(shè)備的重量得以適度降低,使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的效率的到有效提高。通常在生產(chǎn)制造過(guò)程中,鋼材是大多機(jī)械產(chǎn)品的主要材料。如今,類似的生產(chǎn)方式已經(jīng)逐漸顯露出頹勢(shì)。若技術(shù)人員想使設(shè)備的工作效率得到顯著提升,首要的一點(diǎn),就是改變生產(chǎn)機(jī)構(gòu)。此外,器械生產(chǎn)的主材料也要適當(dāng)改變。目前,非金屬的高分子合成材料或者合金材料在器械生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛,此處所說(shuō)的合金材料,主要是指強(qiáng)度大,重量小者。一旦器械主體的重量減輕,機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的效率就會(huì)有相應(yīng)程度的提高,并使資源的利用效率以及機(jī)械的工作效率均得到有效提高。
2機(jī)電技術(shù)發(fā)展的基本特征
20世紀(jì)60年代,機(jī)電技術(shù)誕生之后,眾多問(wèn)世不久的生產(chǎn)制造技術(shù)慢慢應(yīng)用到生產(chǎn)和生活的諸多領(lǐng)域,致使相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革得以更好地開(kāi)展。雖然機(jī)電技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展應(yīng)用歷史并不長(zhǎng),但在世界范圍內(nèi),其對(duì)于促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)的發(fā)展以及提高人類生產(chǎn)力有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。于機(jī)械工程領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并被應(yīng)用到機(jī)械制造工業(yè)中,乃至形成了先進(jìn)的機(jī)電技術(shù)。在這種情況下,機(jī)械產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)生了顛覆性的變革,無(wú)論是技術(shù)機(jī)構(gòu),還是產(chǎn)品功能、構(gòu)成,以及產(chǎn)品的生產(chǎn)、管理都產(chǎn)生了較大的變化。鑒于此,工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段,其從機(jī)械電氣時(shí)代逐漸過(guò)渡到以機(jī)電技術(shù)為主要模式的時(shí)代。
3機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展前景分析
3.1智能化的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用前景分析
近年來(lái),隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展,機(jī)電系統(tǒng)的智能化水平也得到顯著提升。在這種情況下,機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的全息性越發(fā)顯著。智能化信息處理系統(tǒng)對(duì)于機(jī)電系統(tǒng)非常重要,技術(shù)人員可以據(jù)此更好地對(duì)系統(tǒng)中的相關(guān)信息進(jìn)行處理。對(duì)于此類智能系統(tǒng),軟件技術(shù)以及芯片技術(shù)是其中最重要的部分。在機(jī)電技術(shù)中,智能化系統(tǒng)的有效應(yīng)用能夠使層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性得到顯著提升,同時(shí),系統(tǒng)的兼容程度也會(huì)有很大程度的提高。簡(jiǎn)言之,對(duì)于機(jī)電技術(shù)的發(fā)展,智能化技術(shù)非常重要,其可以看作是機(jī)電技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
3.2光電技術(shù)的應(yīng)用前景分析
光電技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)電技術(shù)有著非常重要的價(jià)值和意義,其可以使機(jī)電技術(shù)中的傳感以及動(dòng)力系統(tǒng)得到顯著改善。此外,光電技術(shù)還可以有效提高機(jī)電系統(tǒng)中的信息處理能力,且有利于機(jī)電產(chǎn)品的研發(fā)??梢哉f(shuō),光電技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛。
3.3微型化的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用前景分析
目前階段,在生產(chǎn)以及制造半導(dǎo)體產(chǎn)品的過(guò)程中,蝕刻技術(shù)受到很多專業(yè)人士的推崇,通過(guò)該項(xiàng)技術(shù),相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室研制出亞微米級(jí)的器械元件。若該項(xiàng)技術(shù)能夠應(yīng)用在實(shí)際產(chǎn)品中,可以為技術(shù)人員區(qū)分機(jī)械系統(tǒng)的部分裝置以及控制器提供極大便利。同時(shí),機(jī)械與電子可以更好地結(jié)合在一起,且傳感器以及機(jī)體等裝置也可被有效整合在一起。在這種情況下,設(shè)備的體積會(huì)減小,重量也會(huì)有所減輕,且可以有效組合成自律原件??梢哉f(shuō),以上是機(jī)電技術(shù)的一種重要發(fā)展趨勢(shì)。
3.4仿生化的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用前景分析
綜合目前的行業(yè)狀況以及各項(xiàng)因素,不難看出,以后機(jī)電技術(shù)系統(tǒng)的裝置會(huì)越發(fā)依賴信息。系統(tǒng)的智能化以及自動(dòng)化程度不斷提高已經(jīng)是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),與此同時(shí),其對(duì)于信息的依賴度也會(huì)有相應(yīng)提高。如果系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出靜態(tài)狀,裝置的穩(wěn)定性會(huì)較差;反之,若系統(tǒng)裝置呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)狀,則裝置的穩(wěn)定性會(huì)比較強(qiáng)。以上狀況與生物習(xí)性有一定相似性,這表明生物系統(tǒng)化會(huì)成為機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的一項(xiàng)重要發(fā)展趨勢(shì)。目前,該項(xiàng)系統(tǒng)還有待于研究和探索,使系統(tǒng)的仿生效果得以真正實(shí)現(xiàn)還需要更多的時(shí)間。
3.5環(huán)保化的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用前景分析
現(xiàn)階段,隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量以及人均收入水平都得到了顯著提高。與此同時(shí),資源也在遞減,且很多資源具有不可再生的特質(zhì)。此外,較為粗放的管理模式也為我們賴以生存的環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響,使環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。為此,國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)引起足夠的重視,廣大群眾也要樹(shù)立環(huán)境保護(hù)的意識(shí),在生產(chǎn)和生活中秉持可持續(xù)發(fā)展的理念,以此使我國(guó)的綜合實(shí)力得到顯著提升。在此基礎(chǔ)上,機(jī)電技術(shù)可以更好地發(fā)展,在使工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),可以最大限度的降低污染,對(duì)于環(huán)境起到一定的保護(hù)效果。為更好地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),相關(guān)人員要采取行之有效的對(duì)策,致力于科學(xué)技術(shù)的革新,并對(duì)污染物進(jìn)行回收和有效處理,積極為機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用探索出可再生的新能源。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:獨(dú)立院校;電氣工程專業(yè);就業(yè)前景;途徑
在科技不斷發(fā)展的時(shí)代,電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越普遍,對(duì)人電氣工程專業(yè)人才的需求也越來(lái)越大,在這種背景下,電氣工程專業(yè)逐漸成為獨(dú)立高校的重要專業(yè)之一。隨著國(guó)家對(duì)教育事業(yè)日益重視,獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生數(shù)量逐年增加,使得電氣行業(yè)人才的需求已經(jīng)逐漸照著復(fù)合型和專業(yè)化的高學(xué)歷方向發(fā)展。電氣工程專業(yè)有著較好的就業(yè)前景,但是電氣工程專業(yè)畢業(yè)生數(shù)量的增加,使得人才競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈激烈,而要想引導(dǎo)獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生順利就業(yè),就必須結(jié)合社會(huì)形勢(shì)加強(qiáng)就業(yè)指導(dǎo)和教育。
1獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景分析
獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)在培養(yǎng)電氣工程專業(yè)人才中發(fā)揮著積極的作用?,F(xiàn)階段來(lái)看,電氣工程及自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越方泛,對(duì)人才的需求也越來(lái)越大。而獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生作為我國(guó)社會(huì)發(fā)展所需的后備人才,目前來(lái)看,獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景良好[1]。一方面,電力工程及電氣自動(dòng)化的發(fā)展,對(duì)專業(yè)人才的需求不斷增加,獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)后有了較好的就業(yè)選擇,畢業(yè)生可以進(jìn)入到與自己專業(yè)相符的行業(yè)中就業(yè);另一方面,電力市場(chǎng)化的今天,對(duì)人才要求越來(lái)越高,擁有一技之長(zhǎng)、專業(yè)技術(shù)過(guò)硬的人才更受社會(huì)歡迎,在這種情況下,迫使獨(dú)立院校積極開(kāi)展專業(yè)教育、專業(yè)能力培訓(xùn)。另外,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下,市場(chǎng)人才需求逐漸飽和,在這種飽和狀態(tài)下,越來(lái)越多的畢業(yè)生可以選擇自主創(chuàng)業(yè)來(lái)就業(yè),從而推動(dòng)自身的更好發(fā)展。
2獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)途徑
2.1加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)教育
現(xiàn)行社會(huì)形勢(shì)下,專業(yè)的技術(shù)人才更受社會(huì)歡迎,而要想讓電氣工程專業(yè)畢業(yè)生順利就業(yè),獨(dú)立院校在電氣工程專業(yè)教學(xué)中,就必須加強(qiáng)專業(yè)教育,讓學(xué)生掌握專業(yè)的技術(shù),提升專業(yè)能力。首先,要加強(qiáng)電氣工程專業(yè)理論知識(shí)教育,要優(yōu)化電氣工程專業(yè)教材,確保獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)教學(xué)所用的教材先進(jìn)、科學(xué)、專業(yè);其次,要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),因?yàn)殡姎夤こ虒I(yè)是一門(mén)應(yīng)用性的學(xué)科,只有不斷加強(qiáng)實(shí)踐,才能提升學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力和水平,如開(kāi)展基地實(shí)訓(xùn)、校企合作等方式,為學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì),從而讓學(xué)生了解專業(yè)的電氣工程技術(shù),提升其專業(yè)能力。在推行校企合作的過(guò)程中,要想促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,學(xué)校必須加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,共同致力于學(xué)生能力的培養(yǎng),從而把學(xué)生培養(yǎng)成為社會(huì)發(fā)展所需的人才[2]。
2.2強(qiáng)化就業(yè)指導(dǎo)
目前,許多獨(dú)立院校在學(xué)生進(jìn)校以后,偏向于知識(shí)教育和專業(yè)技能的培養(yǎng),對(duì)就業(yè)指導(dǎo)工作還不夠重視,院校大多是在學(xué)生臨近畢業(yè)的時(shí)候才向?qū)W生介紹就業(yè)知識(shí)。在這種情況下,學(xué)生就會(huì)顯得很被動(dòng),不能及時(shí)、順利就業(yè)。因此,要想引導(dǎo)學(xué)生順利就業(yè),獨(dú)立院校在電氣工程專業(yè)學(xué)生入校后,就必須做好就業(yè)指導(dǎo)工作,讓他們了解畢業(yè)后的就業(yè)方向,引導(dǎo)他們做好職業(yè)規(guī)劃,正確評(píng)價(jià)自己,準(zhǔn)確定位。院校密切關(guān)注最新的就業(yè)形勢(shì),將相關(guān)信息告知學(xué)生,使學(xué)生理性的認(rèn)知當(dāng)前的就業(yè)形勢(shì)[3]。另外,要指導(dǎo)學(xué)生掌握一些必要的就業(yè)技巧,院??梢酝ㄟ^(guò)模擬人才招聘現(xiàn)狀,通過(guò)這種方式,讓學(xué)生熟悉就業(yè),在模擬的過(guò)程中找出學(xué)生的不足,從而有針對(duì)性的給予指導(dǎo),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的順利就業(yè)。
2.3引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè)
當(dāng)前,社會(huì)對(duì)電氣工程專業(yè)人才要求越來(lái)越高,而獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生要想順利進(jìn)入大型企業(yè)工作,就必須比別人優(yōu)秀,大多數(shù)學(xué)生卻難以順利就業(yè)。在這種情況下,鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)是當(dāng)前獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的重要出路。自主創(chuàng)業(yè)不僅可以解決自己的就業(yè)問(wèn)題,還可以緩解當(dāng)前就業(yè)壓力[4]。因此,獨(dú)立院校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)電氣工程專業(yè)畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè),讓其熟悉相關(guān)政策。同時(shí),積極培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)精神,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐和分類指導(dǎo),建立健全創(chuàng)業(yè)成果和學(xué)分轉(zhuǎn)化教學(xué)管理制度,實(shí)行彈性學(xué)制,支持大學(xué)生休學(xué)創(chuàng)業(yè)。
3結(jié)束語(yǔ)
獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)問(wèn)題是一個(gè)比較嚴(yán)峻的問(wèn)題,當(dāng)前,獨(dú)立院校電氣工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難度大,學(xué)生不能順利就業(yè),能力與社會(huì)發(fā)展所需不相符。要想讓學(xué)生順利就業(yè),獨(dú)立院校就必須結(jié)合社會(huì)需求來(lái)進(jìn)行就業(yè)教育和專業(yè)教育,一方面,加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)教育,提高學(xué)生的專業(yè)能力和水平,使其符合社會(huì)需要;另一方面,加強(qiáng)就業(yè)指導(dǎo),讓學(xué)生了解當(dāng)前就業(yè)形勢(shì),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識(shí)和精神,從而讓學(xué)生順利就業(yè)。
參考文獻(xiàn):
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我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化要想實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展不但要具備較高的起點(diǎn)及時(shí)引進(jìn)世界先進(jìn)技術(shù),而且也要兼顧那些投入只需少量投入但可以取得較高收益的技術(shù),做到全面衡量、合理應(yīng)用,根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,及時(shí)引入最為適宜的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的持續(xù)性發(fā)展,才能為國(guó)家創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;發(fā)展方向
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的需求變得越來(lái)越多。全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展進(jìn)程中,為了追求企業(yè)效益,企業(yè)不再沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)完成機(jī)械制造業(yè)輸出,傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步和需求。人們開(kāi)始研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)改造問(wèn)題,滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需要。保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量。帶動(dòng)積極地發(fā)展,帶動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。
1機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的復(fù)合設(shè)計(jì)內(nèi)容原則
1.1滿足對(duì)機(jī)器的功能要求
基于二十世紀(jì)九十年代國(guó)際裝備機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)組織及相關(guān)機(jī)構(gòu)做出的這樣的概念界定:機(jī)電聯(lián)體型是高端機(jī)械裝備、電子程序調(diào)控及系統(tǒng)思維理論在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制作環(huán)節(jié)中的緊密融合,所以不論哪一類社會(huì)產(chǎn)品的問(wèn)世均是給社會(huì)上人們生活中的某類需求而研發(fā)和制作的,均都具備相應(yīng)的某項(xiàng)基本效能。
1.2加強(qiáng)創(chuàng)新與完善
按照機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品的主功能不同,可以將其系統(tǒng)與產(chǎn)品進(jìn)行分類處理。①根據(jù)物料的加工與運(yùn)輸為主。輸入的信息、能量與物質(zhì)在加工處理之后,輸出改變了形態(tài)與位置的物質(zhì)產(chǎn)品或系統(tǒng),也就是加工機(jī)械設(shè)備,比如各種輕工機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、起重機(jī)械、食品加工機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床等。②以機(jī)械能量為主,將信息與能量進(jìn)行輸入處理,同時(shí)輸出具有不同能量的產(chǎn)品或系統(tǒng),這就是動(dòng)力機(jī)械,比如內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。③以處理信息為主,將能量與信息進(jìn)行輸入處理,主要輸出某種聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等產(chǎn)品信息,也被稱為信息機(jī),主要為傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、儀表、儀器等辦公機(jī)械[1]。除了上述介紹的主功能外,機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化系統(tǒng)花具備構(gòu)造、控制、檢測(cè)、動(dòng)力等的內(nèi)部功能。在制造設(shè)計(jì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的時(shí)候需要基于以上功能構(gòu)成原理來(lái)進(jìn)行,以便不斷加強(qiáng)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,提高機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化水平。
2機(jī)械工程設(shè)計(jì)及自動(dòng)化特點(diǎn)
傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步和需求,后續(xù)維護(hù)費(fèi)用變得越來(lái)越高昂。人們開(kāi)始研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)改造問(wèn)題,滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需要,減少維護(hù)費(fèi)用。保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化能夠滿足這些要求,能夠避免發(fā)生故障,有著很好的安全性能,避免發(fā)生安全事故,在處理自動(dòng)故障的問(wèn)題上有自我分析的功能,能夠大大提高生產(chǎn)效率。機(jī)械工程自動(dòng)化能夠?qū)⒏鶕?jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)生產(chǎn)的體積有更靈活的應(yīng)變,這樣能夠節(jié)省大量的資源,減少耗能節(jié)約成本,為環(huán)保也貢獻(xiàn)一份力量[2]。再進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,技術(shù)不再單一,融入了各種技術(shù),功能十分強(qiáng)大,能夠滿足生產(chǎn)商的各種需求,使用也更加靈活方便。
3機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的自動(dòng)化技術(shù)
自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)代社會(huì)中是一門(mén)綜合性非常明顯的學(xué)科,其會(huì)涉及到電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及計(jì)算計(jì)技術(shù),同時(shí)和人們的日常生活有著較高的關(guān)聯(lián)性,雖然自動(dòng)化技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域當(dāng)中的一個(gè)新學(xué)科,但是目前自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為全面和廣泛,逐漸成為近代社會(huì)發(fā)展的一種代表,當(dāng)前在汽車(chē)、工業(yè)甚至是家居等行業(yè)均有所應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的最終任務(wù)便是在滿足產(chǎn)品特點(diǎn)以及生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)之上,將產(chǎn)品按照相應(yīng)的質(zhì)量要求或標(biāo)準(zhǔn)順利的生產(chǎn)出來(lái)。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中,幾乎所有工作都是由人為直接參與或控制來(lái)完成的,不僅會(huì)遭受來(lái)自于人為錯(cuò)誤的影響。還會(huì)因?yàn)槿肆趧?dòng)本身的局限性導(dǎo)致生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量存在缺陷,最終出錯(cuò)率非常明顯,嚴(yán)重阻礙產(chǎn)品高質(zhì)量生產(chǎn)。
4機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展方向
4.1機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的智能化
二十一世紀(jì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向就是智能化,智能化是指基于機(jī)器行為的智能描述,也是在基礎(chǔ)控制理論前提下,吸收混沌動(dòng)力學(xué)、生理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及人工智能等的新方法與思想,模擬人工智能技術(shù),賦予其自主決策、邏輯思維、判斷推理等能力,以便實(shí)現(xiàn)更高的機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化控制目標(biāo)。
4.2機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化
我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與興起給人們?nèi)粘I?、教育、軍事、政治、工業(yè)生產(chǎn)以科學(xué)技術(shù)等方面都帶來(lái)了較大的變革,各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將全球生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)連接在一起,而機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化產(chǎn)品也需要朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,以便提高產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性,實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)與暢銷。機(jī)電一體化是制造行業(yè)通用的發(fā)展方向,可以簡(jiǎn)單的理解成為技術(shù)的提升以及系統(tǒng)的升級(jí)。由電子控制的機(jī)械設(shè)備,能夠借助智能化、自動(dòng)化技術(shù)完成設(shè)計(jì)與制造流程[3]。從某種層面上而言,機(jī)電一體化就是機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)的延伸,所以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的必然發(fā)展趨勢(shì)。
4.3機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的綠色環(huán)?;?/p>
如今我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展雖然給人類提供了舒適的生活,并豐富了物質(zhì),但是也提高了資源與能源的消耗,嚴(yán)重污染到了生態(tài)環(huán)境,所以未來(lái)機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化也要朝著綠色與環(huán)保方向發(fā)展,以便順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),來(lái)達(dá)到人類健康要求與環(huán)境特定保護(hù)要求,降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與污染。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)具有可持續(xù)的發(fā)展前景。
4.4機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的微型化
所謂微型化的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)就是指尺寸低于一立方米的機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化產(chǎn)品,并逐漸朝著納米級(jí)與微米級(jí)方向發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化的微機(jī)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)靈活、耗能少并且體積小,在信息、軍事以及醫(yī)療、生物等方面的應(yīng)用具有較高優(yōu)勢(shì),因此未來(lái)還要結(jié)合蝕刻技術(shù)、光刻技術(shù)等的超精密生產(chǎn)加工技術(shù),以便促進(jìn)微機(jī)機(jī)械自動(dòng)化的健康發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)生活中各種需求變得越來(lái)越多,人們開(kāi)始重視施機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展是一件非常好的事情。在機(jī)械制造業(yè)化的發(fā)展過(guò)程中,技術(shù)人員要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行研究分析,科學(xué)合理遵守施工安全標(biāo)準(zhǔn),幫助自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造的更加完善。我們國(guó)家對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造問(wèn)題剛剛起步,自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造存在很多不足之處,但是科技在發(fā)展人們?cè)谶M(jìn)步,這些問(wèn)題總會(huì)克服發(fā)展的會(huì)越來(lái)越好。
參考文獻(xiàn):
[1]李知洋.探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(3):39+37.
[2]韋佳.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究[J].科技資訊,2015,13(8):224.
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用前景
目前世界的發(fā)展形勢(shì)是經(jīng)濟(jì)一體化,在這種形勢(shì)下我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在快速的發(fā)展中,其中電氣自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用,電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)在電力系統(tǒng)和電氣工程中以及國(guó)民的生活中廣泛應(yīng)用,但隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展以及人們生活生產(chǎn)中需求的不斷提升,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)下,為了經(jīng)濟(jì)利益的最大化和生產(chǎn)便捷化,電氣自動(dòng)化的研究和創(chuàng)新仍然必不可少,電氣自動(dòng)化技術(shù)仍然處在不斷革新和發(fā)展的階段。我們必須吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),不斷有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)革新。
一、電氣自動(dòng)化特點(diǎn)分析
電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅有著較強(qiáng)的應(yīng)用性,而且比較普遍,因此相當(dāng)一部分的工業(yè)的各個(gè)部門(mén)不可避免地采用自動(dòng)化技術(shù)。由于自動(dòng)化技術(shù)含量比較高,在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中,對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)除了要求有硬件設(shè)計(jì)以外,還要求有軟件設(shè)計(jì),并且面對(duì)不同的行業(yè)或者場(chǎng)合均應(yīng)該采用與之相應(yīng)的合適的技術(shù)方案。由此我們不難看出,自動(dòng)化技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬廣。就比較典型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,無(wú)論是負(fù)責(zé)采集信號(hào)的傳感器,還是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理運(yùn)算的控制器以及主要將運(yùn)算結(jié)果執(zhí)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都離不開(kāi)電子技術(shù)的發(fā)展。而關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)的進(jìn)步必將對(duì)其起到一定的促進(jìn)作用,這兩兩者是緊密相聯(lián)的,電氣自動(dòng)化必須依靠電子技術(shù)的發(fā)展才可有進(jìn)一步地提高。
二、電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在電氣自動(dòng)化的體系中對(duì)于信息化技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:首先就是應(yīng)用在縱向的管理層方面。一般的企業(yè)在對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)都有一定的系統(tǒng),它主要是對(duì)時(shí)刻產(chǎn)生的日程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取,使得企業(yè)的管理層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器能夠存取企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)財(cái)務(wù)、人事等方面的數(shù)據(jù),也能夠?qū)θ粘Ia(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)畫(huà)面進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督與控制,在第一時(shí)間內(nèi)全面了解生產(chǎn)的準(zhǔn)確信息。其次,信息技術(shù)橫向運(yùn)用于電氣自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備、機(jī)器以及系統(tǒng)當(dāng)中。伴隨微電子以及微處理器技術(shù)的廣泛運(yùn)用,以往有明確界限的各種設(shè)備,比如PI C、控制設(shè)備及其系統(tǒng)變得更加模糊了。與之對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊方式以及便于運(yùn)用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境也顯得愈發(fā)關(guān)鍵了。不但涵蓋了傳感以及執(zhí)行器,還有控制器以及儀表?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面也有十分廣泛的發(fā)展?jié)摿?。Windows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)操作與控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。當(dāng)前,以PC的人機(jī)界面為基礎(chǔ)已成為主流,這種控制系統(tǒng)以其容易集成以及靈活性的優(yōu)勢(shì)正在被愈來(lái)愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows 當(dāng)作操作系統(tǒng)平臺(tái)從而使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加便于操作與維護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)利用一根串行電纜將設(shè)置在中央控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠(yuǎn)程I/O 站、VFD(變頻器)、馬達(dá)啟動(dòng)器、智能化儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,并且將這部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯(lián)接智能設(shè)備以及自動(dòng)化系統(tǒng)雙向數(shù)字式輸送的分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應(yīng)當(dāng)通過(guò)PI C、I/O 站模塊以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用總線進(jìn)行聯(lián)接,將輸入以及輸出的模塊轉(zhuǎn)變成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器以及執(zhí)行器。
三、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展前景分析
目前,高科技快速發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)正改變世界的生產(chǎn)模式以及經(jīng)濟(jì)秩序,高新技術(shù)有效運(yùn)用到傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)的深刻變革。在場(chǎng)新技術(shù)革命當(dāng)中機(jī)電一體化是其中的一個(gè)新興領(lǐng)域,在該領(lǐng)域的產(chǎn)品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動(dòng)化、柔性化、智能信息化等優(yōu)勢(shì),從而逐漸達(dá)到自我適應(yīng)與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過(guò)渡。比如:數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手以及機(jī)器人等等,都是機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、電力電子等領(lǐng)域的技術(shù)的合成,這就要求培養(yǎng)大量的機(jī)電設(shè)備操作、檢測(cè)、維護(hù)、檢修以及日常管理的專業(yè)技術(shù)人才。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展僅僅是單頻、低頻的發(fā)展階段,然而伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,工業(yè)化程度日益加深,我們國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。提高電氣自動(dòng)化的頻率對(duì)于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率、質(zhì)量發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所以,電氣自動(dòng)化的今后發(fā)展趨勢(shì)也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產(chǎn)品方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳钅J?,特別是目前的社會(huì),需要盡可能節(jié)省勞動(dòng)力,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。因此,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),我們國(guó)家的很多行業(yè)都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。特別是IEC61131 的頒發(fā),它在電氣自動(dòng)化的進(jìn)步與發(fā)展中起著非常重要的作用。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中起關(guān)鍵作用的還包括互聯(lián)網(wǎng)以及PC 客戶機(jī)的快速發(fā)展,目前有很多的企業(yè)在監(jiān)控它的經(jīng)營(yíng)狀況以及宣傳產(chǎn)品的銷售中都是通過(guò)比較規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行的,利用網(wǎng)絡(luò)企業(yè)還能夠控制以及監(jiān)督其自身各方面的實(shí)施,如此一來(lái)企業(yè)才能在第一時(shí)間掌握自身的情況同時(shí)及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。說(shuō)起電氣自動(dòng)化大多數(shù)人都認(rèn)為它僅在工業(yè)的領(lǐng)域中活動(dòng),但是隨著社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)知也隨之增加,它運(yùn)用的領(lǐng)域也在擴(kuò)大,目前它在生命器官的領(lǐng)域中也有較為突出的表現(xiàn),在對(duì)生命器官進(jìn)行替代時(shí)它的作用就更為明顯,比如說(shuō)在輔助人類的心臟器官中電氣自動(dòng)化有著很大的功勞。
四、結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代社會(huì)中,電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但事物總是雙面的,電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題,不過(guò)隨著科技地不斷進(jìn)步和發(fā)展,電氣自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)迎來(lái)屬于它的春天。
參考文獻(xiàn):
隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,目前離心泵已經(jīng)被普遍的進(jìn)行使用。在如今,很多的人也開(kāi)始關(guān)注到環(huán)保節(jié)能的問(wèn)題,在各個(gè)行業(yè)中也逐漸地開(kāi)始重視。由于其中的調(diào)節(jié)方式不一,從而造成的能量浪費(fèi)程度也不同。本文仔細(xì)地對(duì)離心泵的節(jié)能措施進(jìn)行分析,這對(duì)行業(yè)的發(fā)展有著很大的意義。
【關(guān)鍵詞】
離心泵;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用
1前言
在當(dāng)代的工業(yè)系統(tǒng)中,離心泵是非常普遍的流體輸送設(shè)備。但是目前其設(shè)備的能量耗損比較大。有相關(guān)的專家指出,其耗能在全世界的總耗能中占了百分之二十五。因此,離心泵的節(jié)能工作是刻不容緩的,并且是具有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的重大任務(wù)。在以前,離心泵的調(diào)節(jié)方式通常采用的是閥門(mén)進(jìn)行控制,這樣就導(dǎo)致能量的損耗變大。變頻技術(shù)在工業(yè)中的發(fā)展使變速調(diào)節(jié)更加的方便,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上也更加的科學(xué)。在當(dāng)前,離心泵的節(jié)能措施主要是以提升離心泵本身的性能為主。
2離心泵使用的現(xiàn)狀
在當(dāng)前的離心泵使用中,出現(xiàn)的主要原因是其運(yùn)轉(zhuǎn)的效率比較低。其中低的原因是離心泵在實(shí)際工作的時(shí)候,其工況點(diǎn)經(jīng)常比最高效率點(diǎn)低很多,因?yàn)殡x心泵的電動(dòng)機(jī)不能夠調(diào)速,所以其中都是采取泵出口閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在閥門(mén)上調(diào)節(jié)的方式比較簡(jiǎn)單方便。但是從節(jié)能的方面考慮,其泵在低效率的區(qū)域進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),則會(huì)形成能源的浪費(fèi),讓驅(qū)動(dòng)電機(jī)處在低效以及低功率的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。如果泵的出口開(kāi)度增大,電機(jī)電流超出了規(guī)定這種方式,是極不安全和經(jīng)濟(jì)的。一旦使用泵的出口進(jìn)行流量的調(diào)節(jié),就會(huì)讓升壓泵的出口中碟閥的密封圈的后道損壞,出口閥門(mén)關(guān)不嚴(yán)密,進(jìn)而無(wú)法檢查設(shè)備。如果泵長(zhǎng)期的處在高壓的狀態(tài)之下,泵的軸套和盤(pán)根就會(huì)被磨損,其根部就會(huì)出現(xiàn)漏水,并進(jìn)入軸承箱,這樣就會(huì)引起燒瓦事故。因此,在泵的節(jié)能工作中必須要進(jìn)行及時(shí)的實(shí)施,從而節(jié)約能源,減少相關(guān)危害。
3離心泵的節(jié)能技術(shù)
在離心泵的結(jié)構(gòu)類型選用之后,可以確定的是其中設(shè)備損失和容量損失是不會(huì)有很大變化的,可以通過(guò)機(jī)泵的自身進(jìn)行改造,然后提升其效率。在通常情況之下會(huì)采用以下措施。首先,一般在使用泵之前,采購(gòu)泵的時(shí)候要選擇其參數(shù)(Q、H),這是保障泵高效運(yùn)作的基本前提和重要關(guān)鍵。在當(dāng)前的參數(shù)中都存在著一定程度的差異。要選擇可靠性強(qiáng)的泵,減少能源的浪費(fèi)。要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)流量和壓力的余量做相關(guān)的規(guī)定。然后,使用新的材料進(jìn)行密封,提升其加工的精細(xì)度,優(yōu)化離心泵軸套表面的光潔程度,并且降低其摩擦?xí)r形成的損失??茖W(xué)選用在縫隙處產(chǎn)生摩擦為零的材料,提升其抗咬能力和耐磨性。要合理的解決間隙值,并且減少容積的損失。要積極的開(kāi)展水泵的實(shí)用性研究,要具體的進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)以及管理等工作,從而提升泵的使用壽命。定期的對(duì)泵軸進(jìn)行檢查,加強(qiáng)檢查的力度,保障泵軸的和完好。提升泵的標(biāo)準(zhǔn),使其更加的通用,研發(fā)機(jī)電一體化的泵系列節(jié)能產(chǎn)品,以此提升效率,減少資源的浪費(fèi)。在泵的性能選用上,一般使用工藝流量比較穩(wěn)定的泵,性能的選擇在于要保障泵運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的高效性。如果工藝流量的調(diào)節(jié)幅度比較大,同時(shí)頻率比較頻繁的時(shí)候,就要尤其注意Q-H的曲線和。
4離心泵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
想要對(duì)離心泵的流量進(jìn)行控制調(diào)節(jié),經(jīng)常運(yùn)用的方式就是調(diào)節(jié)排除管路上,設(shè)置閥門(mén)的開(kāi)度。流量增加就開(kāi)大閥門(mén),流量小就減小閥門(mén)的開(kāi)啟量。若是只是通過(guò)對(duì)管路的阻礙性進(jìn)行改變,然后實(shí)現(xiàn)流量的降低。其中的功率不會(huì)有太大的變化。但是通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),就能夠利用其變化對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。泵的轉(zhuǎn)速增加的時(shí)候,其性能的曲線右上移動(dòng);泵額轉(zhuǎn)速在減小的時(shí)候,趨向往左下移動(dòng)。在管路的特性不發(fā)生變化的時(shí)候,就可以獲得不同的工作點(diǎn),然后改變流量。進(jìn)而讓功率大幅度的降低。經(jīng)常的進(jìn)行變速調(diào)節(jié)等方式可以使其工作穩(wěn)固并且節(jié)能的效果明顯。從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的方面思考,在使用到離心泵的企業(yè)中,泵站必須要設(shè)置有型號(hào)不同的泵進(jìn)行選擇,達(dá)到大小泵配合使用的目的。依據(jù)流量上的不同進(jìn)行選用不同信號(hào)的泵。如果要兩臺(tái)泵一同運(yùn)行的時(shí)候,就能夠大幅度節(jié)約能源的使用,并且減少損耗,在高區(qū)域中運(yùn)行也增長(zhǎng)了泵的使用時(shí)長(zhǎng)。要根據(jù)工藝的流程變化對(duì)泵實(shí)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),在調(diào)節(jié)的時(shí)候要對(duì)能量進(jìn)行回收使用。減少一些不必要的浪費(fèi)。依據(jù)現(xiàn)在有的成熟泵運(yùn)行節(jié)能技術(shù)。采取變角、車(chē)削以及大小泵搭配的方式進(jìn)行解決。葉片的變角調(diào)節(jié),要恰當(dāng)?shù)拿鞔_葉片在裝置時(shí),要在滿足工藝要求的情況下,讓小葉輪的直徑對(duì)水泵的流量進(jìn)行改變,其中還包括軸功率等參數(shù)的變化。這是一種非常方便經(jīng)濟(jì)的節(jié)能措施。不過(guò)在車(chē)削葉輪的外徑上是有限制的,只能夠在規(guī)定的允許下進(jìn)行范圍以內(nèi)的工作。這種方法不是很靈活。在變頻調(diào)速節(jié)能的技術(shù)上一般是運(yùn)用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)的,根據(jù)實(shí)際工作情況的變化輸入相應(yīng)的電能,以此實(shí)現(xiàn)降低耗損的目的。這種方式比較合適大型的管網(wǎng)系統(tǒng)。并且要求系統(tǒng)壓力和流量經(jīng)常性的變化。不過(guò)在實(shí)際上的使用中也存在著限制,其中的投資成本比較高,進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行的成本增多。對(duì)壓力與流量比較穩(wěn)固的泵系統(tǒng),這種方式比較雞肋。在流量恰當(dāng)?shù)模瑩P(yáng)程比較高的多級(jí)離心泵中可以使用減少葉輪技術(shù)的方式。多級(jí)泵的特征是曲線類型和多臺(tái)離心泵的串聯(lián)操作。在抽級(jí)以后泵的揚(yáng)程降低,但是流量卻不變,泵的軸功率下降,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。在實(shí)行了節(jié)能技術(shù)之后還要對(duì)其進(jìn)行定期的管理和維修。對(duì)一些泄漏的間隙進(jìn)行及時(shí)的處理。若是發(fā)現(xiàn)一些口環(huán)破裂的現(xiàn)象,其泄漏的間隙超出了規(guī)定值,就要進(jìn)行維修甚至更換,不然就會(huì)導(dǎo)致流量不均勻的流配,從而致使泵的效率降低。
5結(jié)語(yǔ)
在對(duì)離心泵的節(jié)能工作上主要從技術(shù)方面入手。在當(dāng)前,泵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)是比較成熟的,但是節(jié)能診斷以及技術(shù)上的推行的力度還不夠。要開(kāi)發(fā)出高效、節(jié)能以及環(huán)保的可靠性離心泵,是當(dāng)前泵行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。使用機(jī)電一體化的方式開(kāi)發(fā)出節(jié)能、體積小以及重量輕的智能化產(chǎn)品,提高泵的可靠性。
作者:常明 楊晶晶 單位:沈陽(yáng)三科水力機(jī)械制造有限公司
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】電梯;市場(chǎng);前景
中國(guó)的電梯行業(yè)起步較晚,改革開(kāi)放前為年產(chǎn)幾百臺(tái)的小行業(yè),1949年至1979年的三十年間,中國(guó)大陸地區(qū)電梯安裝總量約1萬(wàn)臺(tái)。改革開(kāi)放以后,大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)給中國(guó)電梯行業(yè)帶來(lái)了空前的發(fā)展機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)了前所未有的快速發(fā)展。從行業(yè)協(xié)會(huì)了解到,2009年我國(guó)電梯市場(chǎng)總量已經(jīng)超過(guò)了22萬(wàn)臺(tái),2011年中國(guó)電梯產(chǎn)銷量約45萬(wàn)臺(tái),相比2010年增長(zhǎng)幅度約23%,電梯保有量達(dá)195萬(wàn)臺(tái)左右。目前房地產(chǎn)雖然出現(xiàn)了滯銷的局面,給電梯的銷售蒙上了一層陰影。盡管受到多方面因素的影響,未來(lái)的電梯行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)尚不明朗,但總體還會(huì)是一個(gè)上升的過(guò)程?,F(xiàn)在電梯行業(yè)對(duì)先進(jìn)可靠、成本低廉的自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案的需求越來(lái)越多,更多人性化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和綠色化的自動(dòng)化產(chǎn)品也將會(huì)推動(dòng)電梯行業(yè)的技術(shù)水平穩(wěn)步上升。據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)分析師預(yù)計(jì):未來(lái)幾年,中國(guó)電梯產(chǎn)量將保持進(jìn)一步增長(zhǎng)。2012年,中國(guó)電梯產(chǎn)量可達(dá)54萬(wàn)臺(tái),到2016年可達(dá)110萬(wàn)臺(tái)左右。成為全球電梯生產(chǎn)量及出口量最大的國(guó)家。未來(lái)幾年內(nèi)我國(guó)垂直電梯和扶梯市場(chǎng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和出口市場(chǎng)將分別占整個(gè)全球市場(chǎng)的一半和三分之一,年產(chǎn)值超千億元,電梯市場(chǎng)可謂前景廣闊。下面來(lái)淺談一下電梯行業(yè)動(dòng)態(tài)分析及未來(lái)發(fā)展前景。
一、機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
盤(pán)點(diǎn)過(guò)去幾年,面對(duì)外需趨弱、內(nèi)需不足的整體市場(chǎng)條件,電梯行業(yè)和其他行業(yè)一樣面臨了前所未有的壓力。房地產(chǎn)成交量一路萎縮,直接導(dǎo)致了各大電梯廠商的銷售業(yè)績(jī)大幅下滑,隨著企業(yè)訂單量的銳減,多數(shù)電梯企業(yè)庫(kù)存積壓嚴(yán)重,更有一些外資品牌電梯巨頭甚至考慮改變?cè)谌A投資策略。進(jìn)入2010年后,房地市場(chǎng)回暖帶動(dòng)了電梯產(chǎn)銷量的逐步上升,但電梯產(chǎn)業(yè)形勢(shì)已經(jīng)不可避免地發(fā)生了巨大變化。首先,奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)等一系列國(guó)際盛會(huì)以來(lái),在國(guó)內(nèi)掀起一場(chǎng)以“節(jié)能化,環(huán)?;?,科技化”為導(dǎo)向的電梯革命。這預(yù)示著,新一代綠色節(jié)能電梯和高科技智能電梯將逐漸成為市場(chǎng)主流。其次,政府采購(gòu)項(xiàng)目已成為電梯市場(chǎng)一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),此類項(xiàng)目主要集中在公共交通和基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域,且投資力度不小,將為電梯行業(yè)打開(kāi)新的局面。
快速電梯公司總裁朱康正在回顧2009年時(shí)表示,企業(yè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)不僅來(lái)自于對(duì)市場(chǎng)的不斷拓展,更依托于企業(yè)對(duì)自身整體發(fā)展戰(zhàn)略以及對(duì)內(nèi)外部各體系的掌控能力?;谶@種認(rèn)識(shí),快速電梯將提升內(nèi)部管理水平以及優(yōu)化外部市場(chǎng)環(huán)境結(jié)合起來(lái),在北京大興地鐵項(xiàng)目等政府采購(gòu)大單的順利中標(biāo)。該公司在新的市場(chǎng)領(lǐng)域嶄露頭角,其中國(guó)電梯行業(yè)第一陣營(yíng)的地位愈加穩(wěn)固。業(yè)內(nèi)專家指出,作為中國(guó)對(duì)外開(kāi)放最早的行業(yè),中國(guó)電梯業(yè)受到外資各種“蠶食”,原有的國(guó)企電梯品牌全軍覆沒(méi),外資品牌壟斷的市場(chǎng)份額曾經(jīng)高達(dá)95%以上。應(yīng)該說(shuō),外資品牌在初期進(jìn)入的時(shí)候,確實(shí)有其自身的技術(shù)、品牌優(yōu)勢(shì)和在我國(guó)所享有的稅收優(yōu)惠等超國(guó)民待遇,迅速壟斷了國(guó)內(nèi)市場(chǎng),在合資初期一定程度上抑制了我國(guó)民族品牌的發(fā)展。但外資品牌的進(jìn)入對(duì)于促進(jìn)我國(guó)電梯業(yè)的發(fā)展也起到了積極的作用,加速了民族品牌的發(fā)展。比如在整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中,外資品牌的技術(shù)與管理理念讓民族品牌提速發(fā)展;在電梯配套件企業(yè)中,從為外資品牌配套的過(guò)程中,也提高了配套水平。由于整機(jī)和配套技術(shù)的全面發(fā)展,使得電梯自主品牌也有了全面發(fā)展的空間。
二、自主品牌借力發(fā)展
近年來(lái),一批自主電梯企業(yè)苦練內(nèi)功,絕地反擊,出現(xiàn)四分天下有其一的局面。自上世紀(jì)90年代起,大量民營(yíng)企業(yè)開(kāi)始介入電梯行業(yè)。從為外資企業(yè)做配套或者與外資企業(yè)合資開(kāi)始,在生產(chǎn)過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)和消化技術(shù),借鑒外資企業(yè)帶來(lái)的國(guó)際化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安裝維保體系、管理模式等,自主品牌電梯在技術(shù)、質(zhì)量、管理、服務(wù)上快速步入了國(guó)際化行列,國(guó)內(nèi)民營(yíng)電梯企業(yè)逐步占有一定的市場(chǎng)份額,開(kāi)始打破了外資品牌的壟斷地位,涌現(xiàn)出如康力電梯股份有限公司、江南嘉捷電梯股份有限公司、蘇州市申龍電梯有限公司、巨人通力電梯有限公司等自主品牌企業(yè)。
在一些媒體調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),一些企業(yè)喜歡把電梯與汽車(chē)放在一起比較,雖然國(guó)產(chǎn)汽車(chē)市場(chǎng)占有率較低,但民族汽車(chē)企業(yè)做強(qiáng)的“野心”卻不斷膨脹,如2010年吉利收購(gòu)沃爾沃的消息充斥著各大媒體,卻很難聽(tīng)到某國(guó)產(chǎn)電梯企業(yè)要收購(gòu)一個(gè)外資品牌的消息。相關(guān)人士分析認(rèn)為,電梯行業(yè)的特性也形成一定的進(jìn)入壁壘。整機(jī)制造商需要掌握的行業(yè)技術(shù)眾多,對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造、機(jī)電集成技術(shù)以及產(chǎn)品的售后安裝維修保養(yǎng)的要求高。進(jìn)入電梯行業(yè)特別是整機(jī)制造領(lǐng)域,對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理和安裝維保人員的專業(yè)素質(zhì)要求都較高,需要一定時(shí)間的技術(shù)積累,在很大程度上形成了該行業(yè)的技術(shù)和人才準(zhǔn)入壁壘。同時(shí),電梯作為終端消費(fèi)品,品牌在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的作用明顯。品牌往往成為人們?cè)谶x擇電梯產(chǎn)品時(shí)的重要考慮因素,自主品牌電梯生產(chǎn)企業(yè)要想建立良好的品牌形象并獲得市場(chǎng)的認(rèn)可,必須要經(jīng)歷市場(chǎng)的考核檢驗(yàn)。
三、產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)初顯
從產(chǎn)業(yè)布局上看,我國(guó)電梯整機(jī)及零部件的制造基本集中在長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū),其中長(zhǎng)三角地區(qū)電梯生產(chǎn)總量占全國(guó)的60%以上。
僅江蘇就擁有電梯整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)30多家、配件企業(yè)150多家,形成了一個(gè)以吳江、汾湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)為中心的電梯、扶梯及零部件產(chǎn)業(yè)集群,該產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)列入江蘇省100個(gè)重點(diǎn)培育產(chǎn)業(yè)集群。
康力電梯股份有限公司就是該地區(qū)中具有代表性的品牌之一。該公司從初期為外資品牌做配套開(kāi)始,在較短的時(shí)間內(nèi)形成了從研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造到安裝、維保等完整的業(yè)務(wù)鏈條,具備了自主研發(fā)能力,擁有成本、技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、人才和國(guó)家政策支持等五大相對(duì)優(yōu)勢(shì)。2005年-2008年連續(xù)4年成為自主品牌銷售額第一,成為為數(shù)不多可以與外資品牌在電梯市場(chǎng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的民營(yíng)企業(yè),被中國(guó)特種設(shè)備協(xié)會(huì)譽(yù)為“中國(guó)電梯業(yè)的希望和驕傲”。康力電梯董事長(zhǎng)王友林表示,政府支持力度的加大,為民族自主品牌電梯的成長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。在國(guó)家公布了《自主創(chuàng)新產(chǎn)品政府首購(gòu)和訂購(gòu)管理辦法》后,明確了政府優(yōu)先采購(gòu)國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新產(chǎn)品;2009年,國(guó)家出臺(tái)了裝備制造業(yè)的振興計(jì)劃,強(qiáng)調(diào)要“依靠區(qū)域優(yōu)勢(shì),發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng),形成若干具有特色和知名品牌的裝備制造集中地”。這些政策的出臺(tái),都促進(jìn)了民族電梯業(yè)的發(fā)展。
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開(kāi)始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
(一)“機(jī)電一體化”的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫(xiě)下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺(tái)階。
二“機(jī)電一體化”發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬 件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車(chē)電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%);CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦,尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%.而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種,每年約開(kāi)發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車(chē)工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車(chē)的總成本為3.5萬(wàn)元,每輛汽車(chē)平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的政出多門(mén)問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊 技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%.
(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%.
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%.
(2)單項(xiàng)目標(biāo):
機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%.
汽車(chē)電子化程度:1995年,平均每輛汽車(chē)上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車(chē)成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%.
PLC的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開(kāi)發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位:“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。
“電力電子”開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開(kāi)發(fā)技術(shù)?!熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開(kāi)關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯:“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
模糊控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)基地,開(kāi)發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái);交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來(lái);數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開(kāi)啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門(mén)的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元:“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元;汽車(chē)電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門(mén)的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開(kāi)發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車(chē)!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門(mén)”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書(shū)處的建設(shè);要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈;盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?;ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍 ,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:
抓緊開(kāi)發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開(kāi)發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);
一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)
自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開(kāi)始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫(xiě)下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?lái),機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。
5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車(chē)電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)cad應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),cad應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%);cad的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)cad應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦,尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種,每年約開(kāi)發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車(chē)工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車(chē)的總成本為3.5萬(wàn)元,每輛汽車(chē)平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。
3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的政出多門(mén)問(wèn)題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革,而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來(lái)新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)
(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階
國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和pid技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平
對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度
風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應(yīng)用cad/cam技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)cad的應(yīng)用率為17%,cad的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。
2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的奮斗目標(biāo)
(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。
(2)單項(xiàng)目標(biāo):
·機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。
·汽車(chē)電子化程度:1995年,平均每輛汽車(chē)上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車(chē)成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
·plc的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開(kāi)發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位;“九五”北京要成為全國(guó)主要的plc生產(chǎn)基地之一。
·“電力電子”開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開(kāi)發(fā)技術(shù)?!熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開(kāi)關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯;“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
·模糊控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)基地,開(kāi)發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái);交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。
·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來(lái);數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開(kāi)啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門(mén)的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元;“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元;plc模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元;汽車(chē)電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃
目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門(mén)的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開(kāi)發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車(chē)!
(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用
目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門(mén)”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書(shū)處的建設(shè);要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈;盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?;ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:
抓緊開(kāi)發(fā)生產(chǎn)gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;
抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開(kāi)發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);
關(guān)鍵詞: 高職機(jī)電一體化 專業(yè)機(jī)器人 課程體系
一、引言
隨著裝備制造業(yè)自動(dòng)化水平的提高,越來(lái)越多的生產(chǎn)廠家使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品加工。以數(shù)控設(shè)備為核心的制造業(yè)正在轉(zhuǎn)型,機(jī)器人逐步成為行業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人是一種專門(mén)為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手,能在程序的控制下完成各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和操作。目前,工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)焊接、搬運(yùn)物料、部件噴漆、表面拋光等多道工序,完成高精度的定位,適合汽車(chē)流水線、金屬制品加工、倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)等工業(yè)領(lǐng)域。自2005年開(kāi)始,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人用量以每年25%以上的速度增長(zhǎng)。到2013年,中國(guó)已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)之一。
工業(yè)機(jī)器人在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,催生了相關(guān)崗位的人才需求。工業(yè)機(jī)器人制造廠家需要大量人才從事機(jī)器人生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、營(yíng)銷和技術(shù)服務(wù)。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用企業(yè)需要大量人才從事機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)和編程操作。為滿足機(jī)器人相關(guān)市場(chǎng)的技能型人才需求,部分高職高專院校在機(jī)電一體化專業(yè)的核心課程中加入“工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用”課程,開(kāi)設(shè)機(jī)器人的專業(yè)方向。但是很多學(xué)校局限于原專業(yè)的體系結(jié)構(gòu),課程改革力度不大,學(xué)生不能緊密?chē)@機(jī)器人的應(yīng)用編程和維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,造成所學(xué)的知識(shí)與機(jī)器人應(yīng)用維護(hù)崗位脫節(jié)的現(xiàn)象。因此,優(yōu)化高職院校機(jī)電一體化專業(yè)機(jī)器人方向的課程體系成為人們開(kāi)展高職教學(xué)研究的熱點(diǎn),有效地結(jié)合江蘇無(wú)錫地區(qū)的機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)學(xué)生的崗位需求建立合理的課程體系,旨在為學(xué)生快速適應(yīng)機(jī)器人相關(guān)工作崗位奠定良好的基礎(chǔ)。
二、專業(yè)建設(shè)總體思路
作為無(wú)錫地方高職院校的工科專業(yè)之一,機(jī)電一體化專業(yè)秉承“地方高校地方辦,辦好高校為地方”的建設(shè)理念,為無(wú)錫地區(qū)企業(yè)培養(yǎng)機(jī)器人應(yīng)用方向的高素質(zhì)技能型人才。在建設(shè)思路上,把機(jī)電一體化專業(yè)與無(wú)錫地區(qū)裝備制造業(yè)對(duì)接、專業(yè)課程體系與機(jī)器人崗位需求對(duì)接、課程內(nèi)容與工作崗位的任務(wù)對(duì)接、教學(xué)的過(guò)程與崗位活動(dòng)過(guò)程對(duì)接。在專業(yè)建設(shè)過(guò)程中,緊密?chē)@企業(yè)的用人需求和崗位技能需求,按需求設(shè)置專業(yè)課程,重視學(xué)生在知識(shí)、技能、素質(zhì)全方面提高,培養(yǎng)從事機(jī)器人生產(chǎn)、調(diào)試、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)和營(yíng)銷的技能型人才。在理論教學(xué)和技能培養(yǎng)上,建立“以電控為主、以機(jī)械為輔”、“以機(jī)器人應(yīng)用為核心”的課程體系。
三、課程體系
在教學(xué)過(guò)程中,我們以機(jī)器人為專業(yè)課程載體開(kāi)展“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)工作,在崗位基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練之上,建立“機(jī)械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈”、“嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)鏈”、“自動(dòng)化學(xué)習(xí)鏈”、以“機(jī)器人編程示教集訓(xùn)”為核心的專業(yè)技能訓(xùn)練鏈,構(gòu)建“三學(xué)習(xí)一訓(xùn)練”的鏈?zhǔn)秸n程體系。
1.基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練
該模塊旨在強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體化崗位的基本素質(zhì)。模塊的主要課程包括:思政課、心理素質(zhì)培養(yǎng)課、職業(yè)生涯規(guī)劃課、體育課、高等數(shù)學(xué)、英語(yǔ)及專業(yè)英語(yǔ)課、信息技術(shù)基礎(chǔ)課。思政課進(jìn)行學(xué)生愛(ài)國(guó)主義教育,幫助學(xué)生建立正確的世界觀和方法論,培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法的思想意識(shí)。心理素質(zhì)培養(yǎng)課側(cè)重學(xué)生健康心理素質(zhì)的培養(yǎng),有助于形成正常的職業(yè)心理素質(zhì),以適應(yīng)工作崗位需求。職業(yè)生涯規(guī)劃課程幫助學(xué)生規(guī)劃人生,開(kāi)展專業(yè)相關(guān)的職業(yè)規(guī)劃教育。學(xué)校每個(gè)學(xué)期都開(kāi)設(shè)體育課,鼓勵(lì)學(xué)生積極鍛煉身體,擁有健康合格的身體素質(zhì)。高等數(shù)學(xué)和信息技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過(guò)英語(yǔ)及專業(yè)英語(yǔ)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生獲得大學(xué)英語(yǔ)通用能力三級(jí)證書(shū),掌握熟練閱讀機(jī)電英語(yǔ)專業(yè)文獻(xiàn)、機(jī)電設(shè)備英文資料的能力,更好地適應(yīng)合資、外資企業(yè)機(jī)電工作崗位的需求。
2.機(jī)械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈
機(jī)械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈旨在傳授機(jī)械原理、液壓與氣動(dòng)、機(jī)制工藝方面的相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械方面的基本技能和職業(yè)素質(zhì)。學(xué)生以小型智能機(jī)器人為載體,分解與裝配,學(xué)習(xí)工程圖紙的讀與繪,掌握公差與配合的基礎(chǔ)知識(shí),了解機(jī)器人基本機(jī)械結(jié)構(gòu)和原理。在此基礎(chǔ)上,以工業(yè)機(jī)器人為載體,學(xué)習(xí)機(jī)器人液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的基本組成和原理,了解復(fù)雜結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)方式,學(xué)習(xí)機(jī)械零件與典型機(jī)構(gòu),掌握機(jī)械加工工藝的編制方法。通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的緊密配合,開(kāi)展以“液壓與氣動(dòng)”、“機(jī)械零件與典型機(jī)構(gòu)”為核心的機(jī)械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈的教學(xué),讓學(xué)生打下扎實(shí)的機(jī)械基礎(chǔ)。機(jī)械技術(shù)學(xué)習(xí)鏈中主要課程的開(kāi)設(shè)情況如表1所示。
3.嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)鏈
機(jī)器人控制器采用CPU完成各類復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制,屬于嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用。因此,培養(yǎng)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力,有助于他們更好地適應(yīng)機(jī)器人裝調(diào)與維護(hù)崗位。嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)鏈主要包含電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子測(cè)量、C語(yǔ)言、傳感與檢測(cè)、FPGA應(yīng)用、單片機(jī)應(yīng)用等課程,情況如表2所述。
嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)鏈以機(jī)器人為載體開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。首先,學(xué)生動(dòng)手裝配調(diào)試小型智能機(jī)器人(比如智能車(chē))的電路單元,學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的硬件電路原理和調(diào)試方法。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生使用C語(yǔ)言完成智能機(jī)器人的軟件開(kāi)發(fā)和升級(jí)調(diào)試,掌握嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的一般過(guò)程和規(guī)范。在教學(xué)過(guò)程中,始終圍繞機(jī)器人載體進(jìn)行,融合機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子、傳感器、C語(yǔ)言、單片機(jī)、FPGA應(yīng)用等多門(mén)課程的知識(shí)和技能。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生完成基于多傳感器的智能循線機(jī)器人的裝調(diào)任務(wù),提交制作的作品,完成以電路控制為核心的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)鏈的教學(xué)過(guò)程。教學(xué)實(shí)踐表明:以小型智能機(jī)器人為項(xiàng)目載體開(kāi)展教學(xué),知識(shí)涉及范圍廣,動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)多,寓教于樂(lè),有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,有良好的教學(xué)效果。
4.自動(dòng)化學(xué)習(xí)鏈
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用涉及電工技術(shù)、工廠電氣控制、PLC技術(shù)及應(yīng)用、交流伺服、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、觸摸屏應(yīng)用與組態(tài)開(kāi)發(fā)等多門(mén)自動(dòng)化類課程的知識(shí)和技能。所以以工業(yè)機(jī)器人為載體,進(jìn)行合適的模塊分解,開(kāi)展“邊講邊練,理實(shí)一體”教學(xué),完成以電氣控制為核心的自動(dòng)化學(xué)習(xí)鏈?zhǔn)菍I(yè)課程體系的重點(diǎn)部分。在自動(dòng)化學(xué)習(xí)鏈的課程中,工廠電氣控制、PLC技術(shù)及應(yīng)用和電工電子裝配是維修電工(中級(jí))考證的相關(guān)課程。這些課程的任課教師都具有五年以上的自動(dòng)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)聘請(qǐng)企業(yè)的能工巧匠擔(dān)任實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)。自動(dòng)化學(xué)習(xí)鏈的主要課程情況如表3所述。
5.專業(yè)技能訓(xùn)練鏈
在機(jī)電一體化專業(yè)的課程體系中,技能訓(xùn)練部分超過(guò)總課時(shí)的50%,構(gòu)成專業(yè)技能訓(xùn)練鏈。這些技能訓(xùn)練項(xiàng)目主要包括:工程制圖實(shí)訓(xùn)、零件拆裝與測(cè)繪、電工技能實(shí)訓(xùn)、電子裝配實(shí)訓(xùn)、電氣繪圖訓(xùn)練、維修電工實(shí)訓(xùn)、小型智能產(chǎn)品裝調(diào)實(shí)訓(xùn)、自動(dòng)線裝調(diào)實(shí)訓(xùn)和機(jī)器人編程示教集訓(xùn)。在上述實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中,機(jī)器人編程示教集訓(xùn)培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人崗位核心技能,安排在第四學(xué)期,時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月。該實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以機(jī)器人工業(yè)搬運(yùn)、工業(yè)弧焊為例,采用仿真操作與實(shí)物操作相結(jié)合的方式,培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)機(jī)器人的操作技能和二次開(kāi)發(fā)技能。
四、結(jié)語(yǔ)
高職院校機(jī)電一體化專業(yè)要建立機(jī)器人方向的課程體系,必須緊密聯(lián)系機(jī)器人應(yīng)用的崗位需求。在教學(xué)過(guò)程中以機(jī)器人為項(xiàng)目載體,在教學(xué)環(huán)節(jié)建立“機(jī)械技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”和“自動(dòng)化”三條學(xué)習(xí)鏈,在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)建立以“機(jī)器人編程示教集訓(xùn)”為核心的專業(yè)技能訓(xùn)練鏈。教學(xué)實(shí)踐表明,這種“三學(xué)習(xí)一訓(xùn)練”的鏈?zhǔn)秸n程體系,提高了學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。
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