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東莞處于珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),被政府定位要建設(shè)成為“國(guó)際制造業(yè)名城”,且與港、澳和國(guó)際交往密切,新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)引進(jìn)快、更新快,東莞理工學(xué)院是東莞地方性本科院校,具有得天獨(dú)厚的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。機(jī)械電f工程是該院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的主要專業(yè)方向之一,研究機(jī)械電子工程的辦學(xué)特色具有亟大意義。
1.機(jī)械電子工程辦學(xué)模式及特點(diǎn)
國(guó)外的高等工科教育,十分重視微電子技術(shù)與機(jī)械工程的結(jié)合,在高等院校中正式建立機(jī)械電子專業(yè)的大致有兩種類型,一種以機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化為方向,如日本的豐橋技術(shù)科技入學(xué)生產(chǎn)系統(tǒng)工程系和英國(guó)勃萊德福的制造系統(tǒng)工程系;另一種以產(chǎn)品機(jī)電一體化為方向,如日本的靜崗大學(xué)光電機(jī)械學(xué)科。日本名古屋大學(xué)電子機(jī)械工程系的學(xué)者認(rèn)為:過(guò)去是機(jī)械工程和電子工程分別作為兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域,今后,社會(huì)和發(fā)展形勢(shì)迫切需要能夠掌握機(jī)械工程和電子工程兩個(gè)領(lǐng)域的人才。這個(gè)系設(shè)有電子機(jī)械基礎(chǔ)理論、電子機(jī)械應(yīng)用設(shè)計(jì)、超精密加工、電子機(jī)械測(cè)量、集成機(jī)械工程等5個(gè)教研室。日本東京大學(xué)機(jī)械工程系設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)專業(yè)(相當(dāng)于我們現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè))的課程設(shè)計(jì)考慮了培養(yǎng)機(jī)電一體化人才的需要。他們認(rèn)為在機(jī)電一體化產(chǎn)品中有關(guān)傳感技術(shù),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳遞與處理技術(shù),接口技術(shù)和計(jì)算機(jī)的操作與控制技術(shù),以及應(yīng)用軟件等知識(shí),已成為現(xiàn)代機(jī)械工程師必須具備的基本知識(shí)。因此他們?cè)趯I(yè)教學(xué)中增設(shè)了以下一些課程:機(jī)械工程學(xué)、機(jī)構(gòu)與信息、信息化生產(chǎn)系統(tǒng)、CAD/CAM、自動(dòng)化、先進(jìn)制造技術(shù)、信號(hào)與圖象處理、系統(tǒng)管理、機(jī)電一體化、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、工業(yè)綜述、工業(yè)系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件技術(shù)等。
我國(guó)高校機(jī)械電子工程專業(yè)的設(shè)置始于20世紀(jì)80年代。最初機(jī)電工程專業(yè)是依據(jù)各校歸口行業(yè)應(yīng)急的需要,對(duì)原有相關(guān)專業(yè)進(jìn)行調(diào)整而設(shè)置的,教學(xué)計(jì)劃的制定明顯帶有“機(jī)靠電”或“電靠機(jī)”的傾向。而課程設(shè)置,尤其是體現(xiàn)機(jī)電一體化新技術(shù)的專業(yè)課程設(shè)置遠(yuǎn)跟不上技術(shù)發(fā)展的速度。盡管如此,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的率先滲透,這一時(shí)期系統(tǒng)性教育結(jié)合進(jìn)修性教育培養(yǎng)出的機(jī)電一體化人才,在生產(chǎn)實(shí)踐中,對(duì)改造企業(yè)的老產(chǎn)品、舊設(shè)備和生產(chǎn)線,提高自動(dòng)化水平和經(jīng)濟(jì)效益起到了一定的推動(dòng)作用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)體制逐步轉(zhuǎn)軌以及學(xué)科迅猛發(fā)展所帶來(lái)的變化,許多高校對(duì)機(jī)械電子工程的專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容均進(jìn)行了大幅度的調(diào)整。
上海交通大學(xué)精密儀器專業(yè)立足于原有專業(yè)的改造,徹底更新原有的課程設(shè)置體系。該專業(yè)教改從優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置入手,以“精密機(jī)械設(shè)計(jì)”“傳感器”“微機(jī)及接口技術(shù)”等核心課程為結(jié)合點(diǎn),鏈接反映學(xué)科新興技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)課程。如在精密機(jī)械設(shè)計(jì)分支中,增設(shè)了“精密機(jī)械CAD、儀器CAD”等課程;在傳感器分支中,增設(shè)了與提高產(chǎn)品質(zhì)量休戚相關(guān)的“儀器可靠性設(shè)計(jì)”和為加強(qiáng)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的“精密儀器電路”等課程。與此同時(shí),考慮到近年來(lái)光機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究已經(jīng)步入產(chǎn)品化階段,出于光、機(jī)、電、智能伺服系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的需要,又增設(shè)了“儀器光學(xué)基礎(chǔ)”“自動(dòng)控制系統(tǒng)”等課程。優(yōu)化后的課程體系,總體分布趨于合理,較充分地體現(xiàn)了先進(jìn)性、及時(shí)性、實(shí)用性的特點(diǎn),形成了機(jī)、電、計(jì)算機(jī)技術(shù)“三足鼎立”之勢(shì)。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)的教學(xué)改革自始至終是與學(xué)校211工程發(fā)展規(guī)劃以及教改立項(xiàng)研究結(jié)合在一起的。為了挖掘內(nèi)部潛力、調(diào)動(dòng)積極因素、發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì),哈工大將校內(nèi)原“精密機(jī)械及儀器制造工程”專業(yè)、“機(jī)電控制及自動(dòng)化”專業(yè)以及機(jī)器人研究所、現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)中心合并,重新組合成立了機(jī)械電子工程專業(yè)。這種集科研、教學(xué)、工程實(shí)踐于一體的教學(xué)體系,不僅在師資力量、教學(xué)設(shè)施上為專業(yè)教改奠定了基礎(chǔ),而且合一化機(jī)制自身所具有的自動(dòng)反饋功能,更為及時(shí)調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)、更新教學(xué)內(nèi)容提供了保證。重新制定的教學(xué)計(jì)劃中,專業(yè)課程的設(shè)置具有學(xué)時(shí)少、針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn),經(jīng)適當(dāng)搭配后,與統(tǒng)設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課組織,不僅形成了“機(jī)電控制和自動(dòng)化”、“機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造”兩個(gè)專業(yè)方向(這與當(dāng)前機(jī)電工程專業(yè)機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電一體化和機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化分別設(shè)置的發(fā)展新趨勢(shì)相吻合),同時(shí),突出了知識(shí)傳授與工程實(shí)際需要的緊密結(jié)合。
綜上所述,機(jī)械電子工程辦學(xué)模式的共同特點(diǎn)是:
(1)基于機(jī)械電子學(xué)從理論到實(shí)踐的不斷延伸和擴(kuò)展,基于機(jī)械電子工程綜合性人才培養(yǎng)的需要,遵循“寬口徑、廣適應(yīng)”的原則,專業(yè)方向以機(jī)械產(chǎn)品機(jī)電一體化和機(jī)械制造過(guò)程機(jī)電一體化兩個(gè)大方向來(lái)劃分。
(2)站在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體高度上來(lái)權(quán)衡課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)數(shù),摒棄以往單純強(qiáng)調(diào)課程自身完整性的作法。對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課,要削枝強(qiáng)干、精心搭配;對(duì)專業(yè)課,要反應(yīng)現(xiàn)代科技水平,突出新、簡(jiǎn)明、實(shí)用。
(3)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),探索適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新機(jī)制的管理方法。提倡三結(jié)合,gfl:理論與實(shí)踐相結(jié)合,教學(xué)實(shí)踐與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,實(shí)踐環(huán)節(jié)要體現(xiàn)機(jī)與電的結(jié)合。
2.機(jī)械電子工程課程設(shè)置
借鑒國(guó)內(nèi)外髙校設(shè)置機(jī)械電子工程取得的經(jīng)驗(yàn)和成果,結(jié)合我院自身特點(diǎn)及地理優(yōu)勢(shì),總結(jié)我院第一屆機(jī)械電子工程辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),在“保證基礎(chǔ)、突出主干、注重能力、增強(qiáng)適應(yīng)性”培養(yǎng)原則的基礎(chǔ)上,修改機(jī)械電子工程教學(xué)計(jì)劃。建議課程設(shè)置如下:
(1)保留通識(shí)教育課程。
(2)修改學(xué)科基礎(chǔ)課程設(shè)置。保留機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、測(cè)試傳感技術(shù)、液壓與氣動(dòng),將互換性與技術(shù)測(cè)量、工程材料及成型技術(shù)與機(jī)械制造工程原理整合為一門(mén)課,壓縮學(xué)時(shí):加強(qiáng)電工與電子技術(shù)課程,具體將電子技術(shù)改為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù),并增加電工部分的電路分析;加強(qiáng)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程,增設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程。
(3)修改專業(yè)課程設(shè)置。保留控制工程基礎(chǔ)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì);將數(shù)控技術(shù)與制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制整合為一,改設(shè)為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)并增加學(xué)時(shí),增設(shè)數(shù)控機(jī)床與編程,增設(shè)機(jī)器人技術(shù)。
(4)合理設(shè)置選修課。對(duì)任選課可按照“寬而淺”的原則設(shè)置課程,組織教學(xué)內(nèi)容,一般每門(mén)任選課以20~30學(xué)時(shí)為宜;對(duì)于跨專業(yè)的任選課可采用講座方式,一般每門(mén)課程的講座時(shí)間10?15學(xué)時(shí)為宜,以拓寬知識(shí)面、增加信息量、擴(kuò)大視野、促進(jìn)能力與素質(zhì)的培養(yǎng)提高為目的。
3.機(jī)械電子工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
為了在大學(xué)的有限時(shí)間內(nèi),有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的素質(zhì),除了課堂教學(xué)部分的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法應(yīng)圍繞上述培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行改革外,還應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)及工程實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要性。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)教學(xué)及工程實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題,從而產(chǎn)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的6躍;通過(guò)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué),學(xué)生提高了學(xué)習(xí)興趣,貼近了工程實(shí)際,進(jìn)一步明確了學(xué)習(xí)目的。尤為重要的是還為提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神提供了一個(gè)合適的環(huán)境?;谏鲜鲈?,我們對(duì)機(jī)械電子工程實(shí)踐教育體系的建設(shè)進(jìn)行了探討研究。
3.1 機(jī)械電子工程實(shí)踐教學(xué)體系
以本科培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱為依據(jù)、以評(píng)估要求為標(biāo)準(zhǔn),建議我院機(jī)械電子工程實(shí)踐分為3個(gè)階段,貫穿于大學(xué)四年教學(xué)全過(guò)程,且每個(gè)階段都有一定的目的與要求,各階段的基本內(nèi)容下:第一階段為實(shí)踐認(rèn)知階段,本階段教學(xué)主要沿工程設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程展開(kāi),使學(xué)生通過(guò)參觀、調(diào)研、資料查詢檢索、采購(gòu)與經(jīng)濟(jì)核算、動(dòng)手拆裝、模型制作、計(jì)算機(jī)繪圖大作業(yè)的實(shí)踐,得到一個(gè)真實(shí)的較完整的工程經(jīng)歷,強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí),加深對(duì)機(jī)電結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)知,并結(jié)合有關(guān)的機(jī)電工程導(dǎo)論課使學(xué)生對(duì)機(jī)械電子工程有一個(gè)比較全面的了解。
第二階段是基礎(chǔ)實(shí)踐階段,使學(xué)生通過(guò)金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí),機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、測(cè)試傳感技術(shù)、液壓與氣動(dòng)、微機(jī)原理等課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和大作業(yè)等環(huán)節(jié),了解制造與控制的基本工程知識(shí)與設(shè)計(jì)過(guò)程,訓(xùn)練學(xué)生逐步樹(shù)立工程觀念,提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
第三階段是綜合實(shí)踐階段,把工程設(shè)計(jì)與機(jī)電課程結(jié)合起來(lái),進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)電控制相結(jié)合的綜合設(shè)計(jì)。在這一階段學(xué)生結(jié)合專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí),首先通過(guò)機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)的yii練,然后通過(guò)專業(yè)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生綜合解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力得到系統(tǒng)的培養(yǎng)與鍛煉。
在實(shí)踐時(shí)間安排上,除了在學(xué)期末安排一段集中時(shí)間實(shí)施外,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)采用單獨(dú)設(shè)課的形式;專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)采用比較靈活的方式,只給學(xué)生布置一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)與最終要求,而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的過(guò)程則由學(xué)生自己確定;在實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排上,只要求學(xué)生在規(guī)定的某…段時(shí)間內(nèi)(如一個(gè)學(xué)期內(nèi))完成,實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生完全開(kāi)放,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)有較大的靈活性,從而為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個(gè)適宜的環(huán)境。
3.2 機(jī)械電子工程綜合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置
針對(duì)機(jī)械電子工程的特點(diǎn),建設(shè)機(jī)電系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。設(shè)計(jì)符合新形勢(shì)下的科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系方案,充分突出綜合性實(shí)驗(yàn)的主體作用,提高共享性、開(kāi)放程度和效率。
機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)是機(jī)械電子工程的綜合性實(shí)驗(yàn)課程,其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的力學(xué)、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)汁、控制工程、測(cè)試技術(shù)、微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程知識(shí)來(lái)提高解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。該課程通過(guò)學(xué)生親自、獨(dú)立完成一系列較有針對(duì)性的小設(shè)計(jì)小制作,使學(xué)生在獨(dú)立工作能力、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐以及專業(yè)技術(shù)知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用等方面得到比較實(shí)在的鍛煉和培養(yǎng)。具體題目是從教學(xué)、科研、生產(chǎn)實(shí)際課題中提煉而出,每種題目由一至兩名教師負(fù)責(zé)輔導(dǎo),各班學(xué)生分為4?5種不同類型、不同內(nèi)容的題目。如機(jī)械電子的具體綜合實(shí)驗(yàn)題目可以設(shè)為:①單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一應(yīng)用硬件及軟件的設(shè)計(jì)與研制;②爬樓輪椅的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷脑O(shè)計(jì)、制作;③單片機(jī)控制電梯教學(xué)模型;④帶閉環(huán)控制功能的單相交流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng);⑤單相調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制的機(jī)械手;⑥單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
在專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和時(shí)間安排上,采用比較靈活的方式,只給學(xué)生布置一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)與最終要求,而完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)與過(guò)程則由學(xué)生自己確定;在時(shí)間安排上,只要求學(xué)生在規(guī)定的某一段時(shí)間內(nèi)(如一個(gè)學(xué)期內(nèi))完成,實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生完全開(kāi)放,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)有較大的靈活性,為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)建一個(gè)適宜的環(huán)境。同時(shí)又可以較好地解決了實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備在集中實(shí)驗(yàn)時(shí)不夠用,空時(shí)又閑置著的矛盾,較好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的效能。
3.3 機(jī)械電子工程畢業(yè)設(shè)計(jì)
進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)入了更高層次、更快速度的發(fā)展時(shí)期,需要大量不僅有較深的專業(yè)知識(shí),而且知識(shí)面更寬、素質(zhì)全面的高等工程技術(shù)人才。機(jī)械電子工程要求學(xué)生具有較強(qiáng)的工程素質(zhì)和工程技術(shù)綜合應(yīng)用能力,畢業(yè)后能勝任機(jī)械電子工程方面的設(shè)計(jì)、制造、研究開(kāi)發(fā)、維護(hù)與使用、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面的工作。學(xué)生畢業(yè)后能否適應(yīng)多項(xiàng)技術(shù)工作的需要,是否具有一定的開(kāi)拓和創(chuàng)新能力,在很大程度上取決畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果。為此,畢業(yè)設(shè)計(jì)要著眼于市場(chǎng),選擇科學(xué)研究與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相結(jié)合的“實(shí)戰(zhàn)”題目,將新技術(shù)運(yùn)用融入技能培養(yǎng)之中,同時(shí)讓同學(xué)們接觸市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)知識(shí),使他們?cè)趯?shí)戰(zhàn)演練中不僅增長(zhǎng)技術(shù)才干,而且感受到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻。
建議從三年級(jí)下學(xué)期開(kāi)始實(shí)行導(dǎo)師制,學(xué)生可以選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向和指導(dǎo)教師,結(jié)合導(dǎo)師的科研項(xiàng)目,提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì),為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。堅(jiān)持選擇科研項(xiàng)目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目,真題真做,使學(xué)生受到嚴(yán)格的工程實(shí)踐和科研訓(xùn)練。已經(jīng)簽定就業(yè)協(xié)議的,畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目可以征求用人單位的意見(jiàn),將畢業(yè)設(shè)計(jì)題目與企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題和教師科研成果聯(lián)系起來(lái)。少數(shù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以在用人單位做,由學(xué)校和企業(yè)的工程技術(shù)人員聯(lián)合指導(dǎo)。學(xué)生不僅可以綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),而且可以親生經(jīng)歷企業(yè)實(shí)際的工程訓(xùn)練過(guò)程,對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)有直接的了解,為今后上崗工作奠定基礎(chǔ)。
總之,實(shí)踐性教學(xué)體系的改革是專業(yè)總體改革的重要組成部分,始終遵循“來(lái)源于實(shí)際,還原于實(shí)際”的指導(dǎo)思想。
4.結(jié)語(yǔ)
機(jī)械電子工程培養(yǎng)的是復(fù)合型應(yīng)用人才,是從事機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、試驗(yàn)、開(kāi)發(fā)研究的高級(jí)技術(shù)人才。要求他們既具有扎實(shí)的機(jī)械、電子、信息等方面的理論基礎(chǔ),又具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、工程設(shè)計(jì)和綜合調(diào)試能力,從而能綜合運(yùn)用系統(tǒng)理論、機(jī)械技術(shù)、電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)及其現(xiàn)代技術(shù),實(shí)現(xiàn)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的巧妙結(jié)合,形成優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,研制出高功能、高質(zhì)量、高可靠性、低成本的機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo),必須從各方面采取措施:
(1)課程設(shè)置做適當(dāng)調(diào)整,學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械類知識(shí)的同時(shí),必須加強(qiáng)電類知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和機(jī)電接口技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的學(xué)習(xí)。
(2)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),建設(shè)機(jī)電系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)要著眼于市場(chǎng),選擇科研項(xiàng)目和有生產(chǎn)應(yīng)用背景的題目,使學(xué)生受到嚴(yán)格的工程實(shí)踐和科研訓(xùn)練。
關(guān)鍵詞:斜坡工程地質(zhì)區(qū);不穩(wěn)定斜坡;變形破壞
中圖分類號(hào):TU413.6+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1. 不穩(wěn)定斜坡分類概述
斜坡系指地殼表部一切具有側(cè)向臨面的地質(zhì)體,分為自然斜坡和人工邊坡兩種。不穩(wěn)定斜坡包含有:土質(zhì)斜坡、巖體斜坡和土質(zhì)巖質(zhì)二元結(jié)構(gòu)斜坡。
土質(zhì)斜坡在人類活動(dòng)地域的自然地質(zhì)環(huán)境中是最普遍出現(xiàn)的不穩(wěn)定斜坡
土質(zhì)巖質(zhì)二元結(jié)構(gòu)斜坡,山區(qū)斜坡工程地質(zhì)區(qū)中最普遍的是這一類的斜坡。
2. 不穩(wěn)定斜坡變形破壞的類型和方式
2.1斜坡碎屑流
包括碎屑流和土滑。地質(zhì)剝蝕力(重力、凍脹力、風(fēng)力、體積力等)將斜坡塊體由基巖拆離開(kāi)來(lái),這些巖塊、土石體在重力作用下落滑,在斜坡中部、凹型坡體部形成體積大小不一、高度較大的倒石錐或土流體。這些松散堆積的碎塊石倒石錐體,極不穩(wěn)定。
2.2斜坡塊體運(yùn)動(dòng)(崩塊或滾石)
包括滾石和塊體崩落,斜坡地質(zhì)作用力(水平分力、垂直分力)將斜坡塊體由基巖拆離開(kāi)來(lái),這些巖塊、土石體在重力作用下沿著斜坡快速崩落、崩滑,表現(xiàn)為巖落、巖滑、碎屑落、碎屑滑。危害表現(xiàn)為有的位于人類活動(dòng)場(chǎng)所地斜坡的中上部形成威脅。
2.3崩塌
崩塌是指陡峻山坡上巖土體在自重作用下,向臨空面突然崩落的現(xiàn)象。山地斜坡工程地質(zhì)區(qū)崩塌現(xiàn)象是普遍存在的,斜坡崩塌變形體數(shù)量約占斜坡變形體總數(shù)的90%以上。山地斜坡地形復(fù)雜,溝谷縱橫,分布崩塌點(diǎn)密度高。
2.4滑坡
滑坡斜坡土體或巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài),沿著斜坡內(nèi)一個(gè)或多個(gè)破裂滑動(dòng)面整體向下滑動(dòng)的過(guò)程與現(xiàn)象。這些滑坡變形體有著形成周期慢、現(xiàn)狀欠穩(wěn)定或較穩(wěn)定和隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)。
①滑坡變形體:滑坡體整體特征不明顯,滑坡平面形態(tài)呈條狀形態(tài)。滑體巖性為含碎石粘土、碎石土。由于不均勻滑動(dòng),滑體上鼓脹(地表上鼓)、縱張裂縫形成,泉水或濕地出現(xiàn)等。
②山地斜坡工程地質(zhì)區(qū)的滑坡以部分滑體崩滑、溜滑地質(zhì)作用因素為主。后緣的弧形拉張裂隙、下錯(cuò)階梯狀陡坎(一級(jí)或多級(jí))出現(xiàn)、滑體兩側(cè)出現(xiàn)平行的羽狀張裂隙(斜列式)。
2.5次生沉積物流(泥石流)
次生沉積物流(泥石流)是斜坡上或溝谷中松散碎屑物質(zhì)被暴雨或積雪、冰川消融水所飽和,在重力作用下,沿斜坡或溝谷流動(dòng)的一種特殊洪流。特點(diǎn)是爆發(fā)突然,歷時(shí)短暫,來(lái)勢(shì)兇猛和巨大的破壞力。泥石流預(yù)警是與降雨強(qiáng)度明顯相關(guān),特別是陣雨強(qiáng)度是預(yù)測(cè)泥石流發(fā)生的基本要素。
3. 影響不穩(wěn)定斜坡變形破壞的因素
3.1坡體形態(tài)
坡體形態(tài)不同,應(yīng)力分布是不一樣的。陡坡腳處產(chǎn)生應(yīng)力集中,坡頂出現(xiàn)拉應(yīng)力。另外,斜坡形成和發(fā)展中,隨著坡體形態(tài)的逐漸或快速的變化,應(yīng)力分布場(chǎng)也是變化的。
不穩(wěn)定斜坡形態(tài)的形成、發(fā)展乃至破壞是一個(gè)逐漸變化、發(fā)展的過(guò)程。隨著坡頂殘積物逐漸下移和下部坡體的蠕變,坡體的應(yīng)力狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)移和變化。
3.2巖性和巖體結(jié)構(gòu)
軟弱巖體和粘聚力很低的松散土體斜坡較堅(jiān)硬巖石和固結(jié)高粘聚力土體明顯不穩(wěn)定;此外,就表現(xiàn)在斜坡巖體結(jié)構(gòu)上的各種形式結(jié)構(gòu)面上,這種結(jié)構(gòu)面有時(shí)表現(xiàn)在力學(xué)差異分布的力學(xué)結(jié)構(gòu)面上,結(jié)構(gòu)面使得巖土體不均一和不連續(xù),就形成了沿結(jié)構(gòu)面周邊出現(xiàn)應(yīng)力集中或應(yīng)力阻滯現(xiàn)象,構(gòu)成斜坡變形與破壞的控制性條件。坡體易沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切滑移,同時(shí)出現(xiàn)折線型蠕滑裂隙系統(tǒng);尤其在結(jié)構(gòu)面相互交匯處或轉(zhuǎn)折處,形成高壓應(yīng)力和拉應(yīng)力集中,變形破壞劇烈。
3.3水體的作用
在斜坡工程地質(zhì)區(qū)在經(jīng)歷不同程度降水或水體入滲至斜坡體,由于斜坡體水體的滲入,引起以下幾種斜坡體工程地質(zhì)性質(zhì)的驟變:
①動(dòng)水壓力的增加;②靜水壓力的增加;③增加滑動(dòng)體的重度;④粘聚力的降低;⑤改變巖土體的性質(zhì)和結(jié)構(gòu):由于坡體中水體的加入,一些單層結(jié)構(gòu)的巖土體就可能轉(zhuǎn)變?yōu)殡p層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)斜坡體;水體還改變巖土體性質(zhì),表現(xiàn)在塑性增強(qiáng)和膨脹力、崩解性質(zhì)上,這些在斜坡破壞變形是普遍存在的。
3.4外動(dòng)力作用
①荷載的增加
斜坡體中、上部,有時(shí)分布著建筑物或公路道路等工程設(shè)施,和民居地,這些一方面增加不穩(wěn)定斜坡的下滑力;一方面增加水體的入滲斜坡體的現(xiàn)象。
②地震力作用
地震力(瞬時(shí)水平分力、垂直分力、“巖土體似地震液化”和地震波效應(yīng))將斜坡塊體由基巖拆離開(kāi)來(lái);地震力對(duì)斜坡的變形破壞表現(xiàn)為致使原有斜坡地質(zhì)變形體滑動(dòng)、成災(zāi)和地震過(guò)程產(chǎn)生新的斜坡地質(zhì)變形體。
3.5地質(zhì)構(gòu)造和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響作用
一方面使得斜坡巖土體破碎和移動(dòng),以及斜坡體高度的加大;另一方面斜坡體應(yīng)力分布的增高和應(yīng)力場(chǎng)分布的改變。
4. 不穩(wěn)定斜坡變形破壞的特點(diǎn)
4.1淺表性滑移
山地斜坡工程地質(zhì)區(qū),外動(dòng)力水營(yíng)生作用較弱,以風(fēng)力和冷凍作用為主,所形成風(fēng)化殼較薄,強(qiáng)風(fēng)化帶厚度較小。表現(xiàn)在過(guò)程變形體淺表性的多次變形完成或滑落的過(guò)程。①變形體變形后,表現(xiàn)有后緣有多條拉張裂縫,裂縫平行于變形圈椅邊界線,中部錯(cuò)裂縫明顯,裂縫延伸長(zhǎng),可見(jiàn)深度大,位移明顯;變形體兩翼剪裂縫呈雁行式排列,裂縫延伸較長(zhǎng);變形后緣壁明顯,較高~高。②部分斜坡變形體還具有繼續(xù)變形的趨勢(shì)上,高或較高的后緣壁危巖體,由于應(yīng)力松弛帶的形成,極易崩落;較厚的變形體前緣,逐漸形成斜坡變形體下滑,在暴雨或持續(xù)降雨過(guò)程中,部分破壞變形了的變形體,隨時(shí)下滑強(qiáng)變形或突然變形的可能。
4.2外部水體增加期(雨季為主)斜坡變形破壞
山地斜坡工程地質(zhì)區(qū)多數(shù)不穩(wěn)定斜坡的變形過(guò)程:①隨著斜坡松散土石體下落,不穩(wěn)定斜坡的逐漸加大,變形體極限平衡的接近;②變形體后緣拉張裂隙發(fā)育,雨季或水體滲入期,降雨直接入滲至變形體后緣發(fā)育的拉張裂縫和松散狀態(tài)坡體土,至滑帶(滑面),降低滑帶土的抗剪強(qiáng)度;增加孔隙水靜水壓力和動(dòng)水壓力;入滲至坡體的水體增加了滑體自重,上述條件促使斜坡不穩(wěn)定變形體變形,乃至崩滑、滑移和強(qiáng)烈變形。③這些不穩(wěn)定斜坡產(chǎn)生的巨大松散巖土體堆積在谷坡斜地上,為次生泥石流的發(fā)生提供了充足的物源,導(dǎo)致泥石流災(zāi)害發(fā)生。
綜上所述,雨季來(lái)臨前不穩(wěn)定斜坡多呈現(xiàn)蠕滑狀態(tài),變形緩慢;暴雨或持續(xù)降雨時(shí),土體飽和,斜坡變形體突然劇烈變形。降雨條件下,不穩(wěn)定斜坡位移加速度與相應(yīng)的位移速度的平方成正比[6]。
式中,A、α為常數(shù),α=1.5~2.2;
V—滑動(dòng)速度;
t—初始時(shí)間;
tr—斜坡破壞時(shí)間。
結(jié)論
總體來(lái)說(shuō),不穩(wěn)定斜坡變形發(fā)展過(guò)程多呈漸變的、緩慢的、蠕滑的特點(diǎn)。不穩(wěn)定斜坡隨著變形體體積的增長(zhǎng)、厚度加大,斜坡地應(yīng)力的聚集,向不穩(wěn)定斜坡或臨界趨勢(shì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]崔政權(quán)、李寧.邊坡工程理論與實(shí)踐最新進(jìn)展[M].中國(guó)水利電力出版社,1999.
[2] 張彬、王釗、彭亞明等.三峽庫(kù)區(qū)某滑坡的穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)[J],2003.
【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化技術(shù);特點(diǎn);現(xiàn)狀問(wèn)題;改善措施
一、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程運(yùn)用中的特點(diǎn)
1、集成自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)。集成自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)主要的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。集成自動(dòng)化技術(shù)是信息技術(shù)在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一定改進(jìn),使得機(jī)械工程的全部制造過(guò)程可以變得更完善。集成自動(dòng)化技術(shù)最大的特征是將原來(lái)的IT技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),也可以聯(lián)合自動(dòng)化和生產(chǎn)相關(guān)的信息,進(jìn)而擴(kuò)大機(jī)械化工程的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,集成自動(dòng)化技術(shù)也是一直在不斷的發(fā)展,所以采用集成自動(dòng)化技術(shù)可以協(xié)助企業(yè)進(jìn)一步的提高機(jī)械管理程度,進(jìn)而不斷的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2、使用靈活的自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)。柔性自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)在發(fā)展先進(jìn)的技術(shù)之一,柔性自動(dòng)化技術(shù)是基于在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上,所以最顯著的特點(diǎn)是能夠靈活的使用自動(dòng)化技術(shù),機(jī)械工程生產(chǎn)目標(biāo)智能化運(yùn)營(yíng)管理。因此,采用靈活的自動(dòng)化技術(shù),能夠有效地改善科學(xué)和智能的機(jī)械工程,進(jìn)而提升企業(yè)的機(jī)械化的效率。柔性自動(dòng)化技術(shù),現(xiàn)在經(jīng)營(yíng)范圍被廣泛使用,并得到了廣大企業(yè)的信任和認(rèn)可。
3、智能自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)。智能自動(dòng)化技術(shù)是升級(jí)版的柔性自動(dòng)化技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)的功能,一定要在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的,因此,智能自動(dòng)化技術(shù)可以是機(jī)械工程仿真與控制的過(guò)程。智能技術(shù)可以作為機(jī)械數(shù)據(jù)的科學(xué)解析,也可以收集數(shù)據(jù)或信息,所以智能自動(dòng)化技術(shù),能有效的提升機(jī)械效率,不斷擴(kuò)大應(yīng)用的智能自動(dòng)化技術(shù)的范圍。因此自動(dòng)化技術(shù)的功能,最大的特點(diǎn)可以替代人工管理,進(jìn)而節(jié)省了部分的企業(yè)的人力資源成本。所以,自動(dòng)化技術(shù)的功能,將成為機(jī)械工程的將來(lái)發(fā)展方向,有必要進(jìn)一步的加強(qiáng),以更好地提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,完善智能自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用。
二、機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀問(wèn)題分析
對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程的發(fā)展,我國(guó)尚處在初級(jí)階段,在機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中,很多企業(yè)還是采用傳統(tǒng)的管理和經(jīng)營(yíng)模式。人才管理,我們的人才管理機(jī)制是不實(shí)際的,仍采用國(guó)外的人才管理方式,并沒(méi)有形成適合自身的人才格局,主要集中高素質(zhì)的專業(yè)員工隊(duì)伍,雄厚的理論,但實(shí)際的技術(shù)低。在技術(shù)方面,精密機(jī)械加工和其他初級(jí)階段的水平來(lái)看,雖然得到廣泛應(yīng)用,但在復(fù)合加工仍處于追趕階段。在機(jī)械設(shè)計(jì),沒(méi)有即時(shí)有效的將科技成果轉(zhuǎn)化,更多的設(shè)計(jì)文案設(shè)計(jì)水平不高。
機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)也有一些問(wèn)題:缺少實(shí)際應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人員。在發(fā)展進(jìn)程中,過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論,都忽略了現(xiàn)實(shí)培養(yǎng)人才,造成實(shí)際機(jī)械工程自動(dòng)化中,技術(shù)化程度較低。大多數(shù)人只知道理論,但在技術(shù)上卻沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只有不斷的研究和創(chuàng)新,以提升實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù),但自動(dòng)化技術(shù)仍然是傳統(tǒng)封閉式體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于機(jī)械工程自動(dòng)化應(yīng)用,技術(shù)的實(shí)際廣度,缺少專業(yè)的關(guān)注和準(zhǔn)確的科研投入,并沒(méi)有具體的管理策略,以此來(lái)發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)。
三.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的改善措施
1、采用先進(jìn)的機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)。在制造業(yè)領(lǐng)域中,與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定的差別。沒(méi)有達(dá)到高度自動(dòng)化程度,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的應(yīng)用并不廣泛,基礎(chǔ)技術(shù)儲(chǔ)備不充分,應(yīng)該盡量消化和吸收國(guó)外技術(shù)和成熟經(jīng)驗(yàn),根據(jù)自身的特點(diǎn),通過(guò)技術(shù)突破壁壘,達(dá)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)?,F(xiàn)在在機(jī)械加工生產(chǎn)進(jìn)程中,產(chǎn)生相對(duì)大量的部件,并且需要組裝,以半自動(dòng)為主。對(duì)于成品應(yīng)該引入先進(jìn)的設(shè)備,采用先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的加工,降低資源浪費(fèi),提高良好的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于單件小批量生產(chǎn),應(yīng)提倡成組技術(shù)人才,采取數(shù)控機(jī)床或加工中心的應(yīng)用程序的正常發(fā)展。此外,自動(dòng)化的應(yīng)用不是不同的產(chǎn)品在不同行業(yè)中的簡(jiǎn)單復(fù)制,應(yīng)該集重在于差異化和優(yōu)化。技術(shù)信息、新材料等進(jìn)一步的發(fā)展,將為我們帶來(lái)更廣闊的空間,以追趕和發(fā)揮的空間。新一代自動(dòng)化技術(shù)在PC和開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,驅(qū)動(dòng)裝置朝向交流、數(shù)字化方向的發(fā)展。通信數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,自動(dòng)化系統(tǒng)的控制性能朝著智能化的方向發(fā)展。隨著推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程,智能化將占據(jù)工業(yè)生產(chǎn)十分重要的地位。
2、以信息技術(shù)改進(jìn)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)。以工業(yè)自動(dòng)化為基礎(chǔ),在一定程度上根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展。信息化促進(jìn)機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展,體現(xiàn)在工業(yè)設(shè)計(jì)、制造和管理等方面,加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,完善制造業(yè)的硬實(shí)力和軟實(shí)力。機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展是不容易的,是經(jīng)過(guò)循序漸進(jìn),步步為營(yíng),從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的進(jìn)程,在整個(gè)進(jìn)程中,自動(dòng)化逐漸取代手工操作,這是一個(gè)重要的技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序性能的做法。我們根據(jù)對(duì)自動(dòng)化水平較低的機(jī)械工程的實(shí)際情況,以發(fā)展機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù),有必要引進(jìn)和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械制造理論和技術(shù),從教育出發(fā),注重教育部門(mén),根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要和市場(chǎng)需求作為根本導(dǎo)向,制定相關(guān)的專業(yè)技術(shù)教育,重視應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新,擴(kuò)大科技投入,優(yōu)化自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈。要從實(shí)際出發(fā),效率和質(zhì)量相結(jié)合,充分認(rèn)識(shí)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中信息技術(shù)的重要性。
3、重視高技術(shù)人才培養(yǎng)。堅(jiān)持以機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的道路上,我們一定要提高機(jī)械自動(dòng)化教育體系的發(fā)展,打破應(yīng)試教育的限制,完善校企合作,努力培養(yǎng)人才。現(xiàn)在我國(guó)的技術(shù)人員,尤其是缺少高技能人才,已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸,造成嚴(yán)重影響。
四、結(jié)束語(yǔ)
采用自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的推動(dòng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平。要立足于機(jī)械工程的特點(diǎn),有針對(duì)性的綜合自動(dòng)化技術(shù)和學(xué)習(xí),以確保機(jī)械工程的自動(dòng)化技術(shù)能力的可持續(xù)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)對(duì)科學(xué)技術(shù)的需求高,現(xiàn)在我國(guó)的機(jī)械化工程發(fā)展不高,有必要制定一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃,以奠定在機(jī)械工程可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]機(jī)械工程技術(shù);運(yùn)用;影響
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)41-0222-01
1 機(jī)械工程技術(shù)的運(yùn)用
1.1 建模、仿真、設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、感知技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)一步融合,機(jī)械中比較復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)則呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化與嵌入式、分布式等特征。而就目前的技術(shù)水平來(lái)看,運(yùn)用機(jī)械工程技術(shù)需要具備一個(gè)前提條件,就是在復(fù)雜的機(jī)電設(shè)計(jì)中融入客戶的情感與文化方面的需求。當(dāng)然,在加工精密儀器等復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)時(shí),需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行創(chuàng)意、建模、仿真以及設(shè)計(jì)等操作,為了完善機(jī)械工程設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用,需要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、制造、管理等。值得一提的是,建模、仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的普及離不開(kāi)CPS(信息―物理系統(tǒng)融合)技術(shù)的發(fā)展。
1.2 零件精確成形技術(shù)
所謂零件精確成形技術(shù),是指通過(guò)先進(jìn)的成形工藝、內(nèi)在質(zhì)量控制技術(shù)以及嚴(yán)格規(guī)范的幾何尺寸等技術(shù)的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)高精度的幾何尺寸、高內(nèi)在質(zhì)量的零件或者零件毛坯、先進(jìn)的產(chǎn)品的成形。而該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)機(jī)械工程技術(shù)方面的運(yùn)用,有利于節(jié)約材料和能源,有利于實(shí)現(xiàn)成形后續(xù)加工環(huán)節(jié)的免除和減少,有利于促進(jìn)零件內(nèi)在質(zhì)量的提高。要知道,眾多工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家都給予此項(xiàng)技術(shù)以充足的重視和關(guān)注,重視其在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和發(fā)展。
1.3 大型構(gòu)件成形技術(shù)
作為機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制造的重要環(huán)節(jié),大型構(gòu)件成形同樣是機(jī)械工程技術(shù)中不可或缺的組成部分,因此,此類技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展受到越來(lái)越多人的關(guān)注。由于大型構(gòu)件具備受力繁重、工況特殊的特點(diǎn),因此在安全性和技術(shù)方面的要求都比較高。而隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源、航空航天、冶金等行業(yè)會(huì)日益增加對(duì)大型構(gòu)件需求量,這樣的發(fā)展形勢(shì)勢(shì)必會(huì)促進(jìn)大型構(gòu)件技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展,而與逐漸拓寬的技術(shù)運(yùn)用空間相對(duì)的,是對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)要求的逐步增高。
1.4 高速精密加工技術(shù)
在高速精密加工技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域中,航空航天領(lǐng)域和汽車領(lǐng)域是最為典型的。而作為機(jī)械工程技術(shù)中高技術(shù)含量的技術(shù)之一,高速精密加工技術(shù)具備較高的生產(chǎn)效率、加工精度和表面質(zhì)量以及較低的生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。如果在宏觀尺度或者部分微細(xì)零件加工中運(yùn)用高速精密加工技術(shù),能夠有效提高加工速度,降低零件表面的粗糙程度,增強(qiáng)各部件配合的準(zhǔn)確性和合理性,同時(shí)延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能耗與運(yùn)行費(fèi)用的降低。
1.5 智能化、集成化的傳動(dòng)技術(shù)
近年來(lái),隨著機(jī)械工程技術(shù)的迅速發(fā)展,智能化、集成化的傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。具體來(lái)說(shuō),智能化集成化傳動(dòng)技術(shù)是指“在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中,將傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)、信息、數(shù)字、總線等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)件在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)控制、自我診斷和修復(fù)以及多種元件與功能的集成技術(shù)?!倍悄芑?、集成化的傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品性能的提高,簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)柔性的提高,提升傳動(dòng)效率。另外,智能化、集成化傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械工程的運(yùn)用方面,具備以下幾個(gè)特點(diǎn):一是可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),具有自我診斷和修復(fù)的功能;二是可以通過(guò)在線進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制;三是作為多種元器件和功能的集成;四是即插即用的特點(diǎn)。
1.6 數(shù)字化工廠技術(shù)
近年來(lái),隨著機(jī)械領(lǐng)域的不斷發(fā)展,數(shù)字化工廠技術(shù)產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái),成為一種高新的機(jī)械工程技術(shù)。實(shí)際上,數(shù)字化工廠技術(shù)通過(guò)對(duì)數(shù)字化技術(shù),特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用,對(duì)工廠內(nèi)外的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行隨時(shí)隨地的獲取,并融合和集中設(shè)計(jì)人員和制造人員智慧與知識(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理、銷售等方面的現(xiàn)代化。數(shù)字化工廠技術(shù)模式具有集成化、透明化和智慧化的特征,在國(guó)際上具有廣泛的運(yùn)用,甚至一些發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)全球協(xié)同設(shè)計(jì)和制造的工程進(jìn)行支持,以加強(qiáng)機(jī)械工程技術(shù)的不斷發(fā)展。
2 機(jī)械工程技術(shù)的影響和發(fā)展趨勢(shì)
面臨著機(jī)械領(lǐng)域深度調(diào)整增長(zhǎng)模式的巨大壓力,在機(jī)械工程中運(yùn)用新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)成為必然趨勢(shì),并引導(dǎo)機(jī)械產(chǎn)品走向綠色化。同時(shí),不斷交叉與融合的各個(gè)學(xué)科,將會(huì)為技術(shù)系統(tǒng)帶來(lái)新的變革和突破,引發(fā)新一輪的技術(shù)革命,推動(dòng)機(jī)械工業(yè)走向智能化、綠色化和服務(wù)化。
另外,越來(lái)越完善的科研、制造、設(shè)計(jì)體系,將提高我國(guó)有色機(jī)械工程技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)其引進(jìn)、吸收與自我完善等功能的不斷增強(qiáng)。具體地,機(jī)械工程技術(shù)的不斷發(fā)展則表現(xiàn)為:機(jī)械設(shè)備組合功能的不斷提升和加強(qiáng),使得機(jī)械設(shè)備的功效和產(chǎn)率獲得顯著提高;機(jī)械設(shè)備的在線檢測(cè)和適應(yīng)功能的不斷增強(qiáng),使得機(jī)械設(shè)備在不停機(jī)的前提下,實(shí)現(xiàn)自我檢測(cè)、調(diào)整和適應(yīng);組塊式備件的在線功能的實(shí)現(xiàn)則可以在保證生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)設(shè)備防護(hù)和檢修水平的提高,進(jìn)而保證機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,作為機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制造過(guò)程重要的組成部分,機(jī)械工程技術(shù)不僅對(duì)于我國(guó)的技術(shù)文明有著重要的意義,而且在中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮著促進(jìn)作用。近年來(lái),機(jī)械工程技術(shù)在我國(guó)的運(yùn)用主要表現(xiàn)在:建模、仿真、設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù),零件精確成形技術(shù),大型構(gòu)件成形技術(shù),高速精密加工技術(shù),智能化、集成化傳動(dòng)技術(shù)以及數(shù)字化工廠技術(shù)的運(yùn)用。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)將會(huì)朝著綠色化、智能化和集成化的趨勢(shì)發(fā)展,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備組合功能、自我檢測(cè)和適應(yīng)等方面功能的增強(qiáng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)水平的不斷提升。
參考文獻(xiàn)
[摘 要]文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法三方面對(duì)機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程進(jìn)行了教學(xué)改革研究探索。針對(duì)專業(yè)要求和課程特點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)和整合;以機(jī)械工程控制系統(tǒng)為中心主線,應(yīng)用多媒體技術(shù)并增加Mat-lab仿真環(huán)節(jié)提出了新的教學(xué)方法;在現(xiàn)有考核方法基礎(chǔ)上增加系統(tǒng)實(shí)例分析考核環(huán)節(jié)。通過(guò)教學(xué)改革加深了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,增強(qiáng)了學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的能力,為后續(xù)專業(yè)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[
關(guān)鍵詞 ]機(jī)械工程控制基礎(chǔ);課程;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-0568(2014)35-0056-02
作者簡(jiǎn)介:尚志武,男,博士后,教授,主要研究方向?yàn)橹悄茉\斷與動(dòng)態(tài)測(cè)控、機(jī)電一體化技術(shù)。
機(jī)械工程控制基礎(chǔ)是機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等機(jī)械類專業(yè)重要的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程和核心課程。本課程將高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、力學(xué)、電工學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、控制學(xué)等多學(xué)科知識(shí)融合在一起,使學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)地運(yùn)用控制原理解決機(jī)械領(lǐng)域的諸多實(shí)際問(wèn)題。是機(jī)電一體化,數(shù)控技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)仿真等眾多專業(yè)課的基礎(chǔ)課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以用動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析機(jī)械工程系統(tǒng),應(yīng)用控制論來(lái)解決分析機(jī)械工程中的實(shí)際問(wèn)題。
近年來(lái),隨著信息技術(shù)、光機(jī)電一體化等科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,一些新理論、新方法的快速涌現(xiàn),高校專業(yè)課程需要與時(shí)俱進(jìn)進(jìn)行改革和變化,適應(yīng)社會(huì)的需求。隨之而來(lái),機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程也對(duì)應(yīng)地需要進(jìn)行教學(xué)改革探索。
一、課程特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)況
機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程是一門(mén)基于復(fù)變函數(shù)、微積分、力學(xué)、電工學(xué)定律等諸多數(shù)理知識(shí)、存在許多理論推導(dǎo)和計(jì)算公式的專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程理論性強(qiáng),系統(tǒng)性強(qiáng),抽象難懂。
本課程課時(shí)少,根據(jù)專業(yè)的不同,只有30-45學(xué)時(shí),但課程覆蓋面非常廣,內(nèi)容繁多,教學(xué)內(nèi)容很難深入,部分前期基礎(chǔ)課程沒(méi)有開(kāi)設(shè),缺乏支撐,教與學(xué)都十分困難。
教學(xué)內(nèi)容涉及眾多的控制數(shù)理公式的推導(dǎo)、相對(duì)實(shí)際問(wèn)題存在著很多簡(jiǎn)化,與實(shí)際問(wèn)題有時(shí)差異大,造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠,對(duì)本課程的重要性認(rèn)識(shí)不夠,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,影響教學(xué)效果。
該課程理論性強(qiáng),怎么樣與實(shí)踐緊密結(jié)合,使學(xué)生更好更深入掌握本課程的教學(xué)內(nèi)容,一直是本課程教學(xué)中重點(diǎn)需要考慮的問(wèn)題。課程教學(xué)改革前我們一直采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)加一、兩次實(shí)驗(yàn)課的方式進(jìn)行,怎樣在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整,更好地加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是課程教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。
基于機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)況和特點(diǎn),我們嘗試從教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革和考核模式三方面進(jìn)行課程改革,取得了預(yù)期的教學(xué)效果。
二、教學(xué)內(nèi)容改革
現(xiàn)在使用教材是楊叔子主編的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》,教材內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng)、內(nèi)容詳實(shí),但本學(xué)院該課程課時(shí)相對(duì)少,且本院機(jī)械類專業(yè)以應(yīng)用型專業(yè)為主,所以必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),與機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題緊密結(jié)合,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、簡(jiǎn)化和整合。將復(fù)變函數(shù)和拉普拉斯變換等課程需要的主要數(shù)理內(nèi)容整合到教學(xué)內(nèi)容中,簡(jiǎn)化了部分原理和公式的詳細(xì)敘述和推導(dǎo),并刪除了拓展性的可自學(xué)的狀態(tài)空間模型、高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析、非線性系統(tǒng)初步、線性離散系統(tǒng)初步和系統(tǒng)辨識(shí)初步部分,收集補(bǔ)充拓展了應(yīng)用實(shí)例的內(nèi)容以及關(guān)聯(lián)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展。
根據(jù)課程和專業(yè)特點(diǎn),重新設(shè)計(jì)了機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程以下五個(gè)方面的教學(xué)內(nèi)容:
1.機(jī)械工程控制基礎(chǔ)概述,主要介紹機(jī)械工程控制論、機(jī)械控制系統(tǒng)分類、模型、特點(diǎn)、要求、由來(lái)和發(fā)展、發(fā)展趨勢(shì)以及與機(jī)械制造及其自動(dòng)化和機(jī)械電子工程專業(yè)的結(jié)合及應(yīng)用。
2.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,主要講述拉普拉斯變換、系統(tǒng)的微分方程數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和方框圖及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。
3.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析。主要講述時(shí)間相應(yīng)及其組成、典型輸入信號(hào)、一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)分析及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。
4.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的頻率特性分析。主要講述頻率特性組成及圖示方法、頻率特性的特征量、頻率特性分析及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。
5.機(jī)械工程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要講述系統(tǒng)穩(wěn)定性特性、Routh穩(wěn)定判據(jù)、Nyquist穩(wěn)定判據(jù)、Bode穩(wěn)定判據(jù)及其在實(shí)際機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。
在每一章節(jié)中,我們都增加了機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際的控制問(wèn)題實(shí)例,并使用Madab軟件進(jìn)行仿真,擴(kuò)充教學(xué)信息,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、教學(xué)方法改革
在教學(xué)方法上,我們圍繞應(yīng)用型機(jī)械工程專業(yè)的特點(diǎn),重視實(shí)踐活動(dòng),理論緊密聯(lián)系實(shí)踐環(huán)節(jié),提出了新的教學(xué)方法和教學(xué)模式。
1.以機(jī)械工程控制系統(tǒng)為中心主線,運(yùn)用實(shí)例引出教學(xué)內(nèi)容。整個(gè)課程教學(xué)以一個(gè)典型的復(fù)雜機(jī)械工程控制系統(tǒng)實(shí)例為主線,導(dǎo)出講述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立、傳遞函數(shù)、時(shí)間響應(yīng)分析、頻率響應(yīng)分析等內(nèi)容,理論與實(shí)踐相結(jié)合,可以使教學(xué)過(guò)程思路清晰,學(xué)生理解直觀具體,有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用。重新制作多媒體課件,增加具體實(shí)例控制系統(tǒng)的視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體資源,可使課堂教學(xué)更為生動(dòng);在課件中增加自學(xué)課堂部分,包含課程背景知識(shí)、前面刪除的課堂不進(jìn)行的教材拓展內(nèi)容、基礎(chǔ)數(shù)理知識(shí)和例題解析,學(xué)生可以自主學(xué)習(xí);課件增加自我測(cè)試部分,學(xué)生可以自主測(cè)試,診斷學(xué)習(xí)中的問(wèn)題并改進(jìn)。
3.增加Madab仿真環(huán)節(jié)。將Matlab及其提供的Simulink仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)中去,可以使公式推導(dǎo)、概念講述更為生動(dòng)。仿真平臺(tái)可更改系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行演示,可對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效補(bǔ)充。既可降低教學(xué)成本,又可讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)方法改革。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)由教師演示向?qū)W生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變,增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師對(duì)學(xué)生選題進(jìn)行指導(dǎo),選擇實(shí)際的機(jī)械工程控制系統(tǒng)問(wèn)題作為實(shí)驗(yàn)主題,由學(xué)生獨(dú)立提前設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和修正的方式來(lái)進(jìn)行。
四、考核方法改革
在考核方法上,為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和加深對(duì)課程的實(shí)際理解,考核時(shí)應(yīng)增加考查學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析能力和解決問(wèn)題的能力部分,增加了課后控制系統(tǒng)實(shí)例分析大作業(yè)的環(huán)節(jié)。教師制作多個(gè)機(jī)械工程控制系統(tǒng)實(shí)例分析的題目,讓學(xué)生在課程結(jié)束前對(duì)一個(gè)典型機(jī)械工程控制系統(tǒng)進(jìn)行建立數(shù)學(xué)模型、時(shí)間響應(yīng)分析、頻率響應(yīng)分析、Madab仿真、參數(shù)計(jì)算和分析等,涵蓋課程的基本內(nèi)容,可以幫助學(xué)生梳理課程主線和內(nèi)容,鞏固和加深學(xué)生對(duì)課程的理解,提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
課程考核采用了機(jī)械工程控制系統(tǒng)實(shí)例分析占比20%,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)占比20%,試卷成績(jī)占比60%的形式。
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程;自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械行業(yè);機(jī)械加工領(lǐng)域;人才流失;自動(dòng)化管理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TH391 文章編號(hào):1009-2374(2015)22-0034-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.017
機(jī)械工程自動(dòng)化是機(jī)械加工領(lǐng)域最常用的技術(shù),主要是用機(jī)器來(lái)提高原材料加工速度。機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改進(jìn)生產(chǎn)模式方面發(fā)揮著重要的作用,在發(fā)展過(guò)程中也是對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)本身的一種完善。隨著機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用,機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)器加工領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了非常重要的位置,但是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展中存在的問(wèn)題也成了機(jī)器加工領(lǐng)域的發(fā)展障礙。
1 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
1.1 人才資源的缺失
我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展雖然已經(jīng)取得了比較好的成就,但是和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較尚有很多不足之處。這種不足之處最主要的表現(xiàn)就是在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,傳統(tǒng)落后的經(jīng)營(yíng)和管理方式還占據(jù)著主要位置,而導(dǎo)致這種現(xiàn)象最主要的原因就是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)人才的缺乏。對(duì)于機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)人才的缺乏,既缺乏技術(shù)人才,同時(shí)也缺乏管理人才,兩方面資源的缺失是造成我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展緩慢的直接因素。針對(duì)我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),技術(shù)人才的缺乏是基本性的缺乏,技術(shù)人才是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)正常發(fā)展的保證,只有較強(qiáng)的技術(shù)人才隊(duì)伍,機(jī)械工程才會(huì)在工程的發(fā)展歷程中立于不敗之地。而管理人才的缺乏是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的限制和障礙,制約了我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在筆者看來(lái),對(duì)于技術(shù)人才的培養(yǎng)不應(yīng)該僅僅局限在專業(yè)的理論知識(shí)上,光靠理論來(lái)探究技術(shù)知識(shí)對(duì)于機(jī)械工程來(lái)說(shuō)就是紙上談兵,理論源于實(shí)踐,只有實(shí)踐后才會(huì)得出最可靠的結(jié)果,技術(shù)人才的技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)同樣發(fā)揮著非常重要的作用。從機(jī)械工程自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展來(lái)說(shuō),我國(guó)機(jī)械化工程在其自動(dòng)應(yīng)用方面雖然一直進(jìn)行分析與鉆研,卻始終沒(méi)有取得明顯的進(jìn)步,機(jī)械工程自動(dòng)化沒(méi)有取得突破發(fā)展,也影響了我國(guó)技術(shù)人員技術(shù)水平的提高。
1.2 對(duì)機(jī)械自動(dòng)化管理工作的不重視
在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,主要依靠機(jī)械的方法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一種新型技術(shù)稱之為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)代,我國(guó)各地區(qū)無(wú)論是在石油化工、輕工業(yè)方面,還是電子信息、儀表數(shù)控產(chǎn)業(yè),都普遍應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),因其通過(guò)利用集中控制以及電氣儀表自動(dòng)化體系,使得連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間加快并且持久,生產(chǎn)效率得到明顯提升,從一定程度上節(jié)約了人力、物力等相關(guān)勞動(dòng)成本。且這一行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)十分明確,但是從管理應(yīng)用形式上來(lái)分析和研究,還是存在很多問(wèn)題。在國(guó)外應(yīng)用管理過(guò)程中,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)占據(jù)著一定的關(guān)鍵地位,這樣就迫使技術(shù)需不斷進(jìn)行創(chuàng)新,其最終所取得的應(yīng)用效果也非常讓人們滿意。在我國(guó),很多機(jī)械工程企業(yè)并不重視自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,這樣就使技術(shù)應(yīng)用沒(méi)有任何進(jìn)展,在管理過(guò)程中,更加缺少科學(xué)性和系統(tǒng)性。雖然機(jī)械自動(dòng)化具有較高的效率,同時(shí)節(jié)省了人力與物力,然而機(jī)械自動(dòng)化卻占據(jù)了相應(yīng)的投入成本,很多自動(dòng)化技術(shù)只是處于剛性自動(dòng)化階段中,不但沒(méi)有創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù),而且也從多方面限制了生產(chǎn)發(fā)展。我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)外自動(dòng)化技術(shù)相比較,我國(guó)自動(dòng)化管理缺失創(chuàng)新精神,從而使整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)于緩慢。
2 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)的具體方法
2.1 先進(jìn)機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用
目前,從我國(guó)機(jī)械工程應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的具體狀況上來(lái)講,不但很多方面存在滯后現(xiàn)象,而且其發(fā)展?fàn)顩r與其他國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行比較,相對(duì)來(lái)講是比較落后的。在不斷實(shí)踐探索過(guò)程中,我們需要以自身發(fā)展特點(diǎn)為根本,對(duì)國(guó)外豐富經(jīng)驗(yàn)以及一些模式要加以借鑒,在實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷推進(jìn)我國(guó)機(jī)械工程發(fā)展。當(dāng)代,在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中,有很多零件加工所采取的作業(yè)流水模式仍然是比較傳統(tǒng)的加工方式,是以半自動(dòng)化為主要模式。從各方面上來(lái)講,提高生產(chǎn)效率是直接影響著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的,所以我國(guó)需要進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械工程應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,更好地推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的更新。我們要想在機(jī)械工程方面長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,就應(yīng)該不斷更新材料以及技術(shù)信息,這樣才會(huì)超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手同時(shí)取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。
對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)加工,我們是以技術(shù)成熟的數(shù)控機(jī)床的操作人員作為基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的。就自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō),它不是一個(gè)單一復(fù)制的過(guò)程,在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,必須針對(duì)不同的產(chǎn)品特點(diǎn),選擇合適的側(cè)重點(diǎn),從而以優(yōu)秀技術(shù)作為支撐,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化生產(chǎn)。在信息化時(shí)代的今天,多種新材料在日常生產(chǎn)中使用頻率的增加使得自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展迎來(lái)了前所未有的美好機(jī)遇。就當(dāng)前來(lái)說(shuō),數(shù)字化技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)單一發(fā)展模式,轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃窳Ⅲw式,全方位的開(kāi)放式發(fā)展模式,其基本驅(qū)動(dòng)裝置也逐漸由數(shù)字化系統(tǒng)所代替。全方位數(shù)字化、智能化是全新一代自動(dòng)化系統(tǒng)和通信方式所要發(fā)展的基本方向?,F(xiàn)如今,我國(guó)正處在一個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的新時(shí)代,而機(jī)械化技術(shù)要想實(shí)現(xiàn)全面化推廣就必須在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。
2.2 對(duì)于高技術(shù)人才的培養(yǎng)
只有加強(qiáng)對(duì)于高技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng),才能夠真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化。而對(duì)于人才培養(yǎng)首先要從教育入手,因?yàn)槿瞬哦际峭ㄟ^(guò)適當(dāng)教育才會(huì)產(chǎn)生,因此,加大對(duì)于教育投入力度才能夠極大地提升對(duì)于高技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度。另外,我們要改變傳統(tǒng)對(duì)于技術(shù)型人才的培養(yǎng)模式,要加強(qiáng)實(shí)踐,讓學(xué)生將所學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐工作進(jìn)行有效結(jié)合,努力做到“工學(xué)結(jié)合”,讓學(xué)生在接受基本機(jī)械化理論教育的同時(shí)必須對(duì)機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐工作有一定了解,并通過(guò)適當(dāng)練習(xí)以達(dá)到熟練掌握機(jī)械操作技術(shù)的目的,最終培養(yǎng)出德育兼?zhèn)涞娜苄图夹g(shù)人才。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)說(shuō),對(duì)于高技能技術(shù)型人才的需求還是比較大,而相關(guān)的教育系統(tǒng)要針對(duì)社會(huì)對(duì)人才類型的需求,開(kāi)展相應(yīng)的專業(yè)和課程,并且以科學(xué)管理為宗旨,在人才培養(yǎng)過(guò)程中還要加強(qiáng)觀察,充分挖掘?qū)W生自身所蘊(yùn)含的潛能,進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),從而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)革新。
以控制理論為主要依據(jù),全面分析與研究相關(guān)生產(chǎn)物流,其所包含的多方面領(lǐng)域,這就要求科研工作者具有較強(qiáng)能力,對(duì)新技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā),將新思路、新技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)發(fā)展中,同時(shí),彌補(bǔ)機(jī)械制造業(yè)中存在的不足,并對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行變革。所以,在人力資源方面,就要求其具有淵博的知識(shí)以及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),要求產(chǎn)業(yè)工人也要不斷對(duì)新知識(shí)新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),相關(guān)產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該對(duì)工人進(jìn)行必要的培訓(xùn),以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的不斷變化。對(duì)于管理階層的人來(lái)講,要求其經(jīng)驗(yàn)豐富、能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)在未來(lái)順利發(fā)展,同時(shí)使得經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提升。企業(yè)人才隊(duì)伍得到全面強(qiáng)化,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)才會(huì)得到全面推廣與應(yīng)用,我國(guó)機(jī)械制造水平才能得到提升。
2.3 明確戰(zhàn)略發(fā)展方向
機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,不能操之過(guò)急。何為自動(dòng)化,即以機(jī)械自己對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)的控制取代了人對(duì)于生產(chǎn)控制的行為,在這一過(guò)程中,必須保證目標(biāo)和發(fā)展方向明確化,對(duì)于不同實(shí)際情況要做出適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施。與此同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí),以彌補(bǔ)自己在機(jī)械制造和生產(chǎn)過(guò)程中所存在的缺陷,加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng),不斷豐富自己的理論知識(shí)。在實(shí)際教育過(guò)程中要加大機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的宣傳力度,進(jìn)一步優(yōu)化市場(chǎng)和行業(yè)的發(fā)展方向。政府相關(guān)部門(mén)也要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)行政策和資金上的支持,以促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的形成。另外,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)最新信息支撐,所以在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)要注意加入信息化技術(shù)的因素,從而提升機(jī)械工程的經(jīng)營(yíng)管理效率,進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈的完整。
3 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
如今,我國(guó)正處于科技飛速前進(jìn)以及機(jī)械工程界不斷更新的環(huán)境下,所涉及到的各種行業(yè)中,自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的地位。機(jī)械工程自動(dòng)化會(huì)在發(fā)展過(guò)程中進(jìn)行飛速更新,并逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化的目標(biāo)。同時(shí),受“中國(guó)夢(mèng)”目標(biāo)的引導(dǎo),自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中將秉承節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)走可持續(xù)發(fā)展的道路。另外,由于當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異,機(jī)械工程自動(dòng)化在發(fā)展中也要抓住網(wǎng)絡(luò)這一有利契機(jī),對(duì)其進(jìn)行科學(xué)更新。這樣,自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中就會(huì)打破地域條件,拓寬其發(fā)展的前景以及道路。所以,日后在應(yīng)用機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)時(shí),應(yīng)有效結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及管理制造技術(shù)于一體,這樣機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)才會(huì)更加完善。
4 結(jié)語(yǔ)
我們只有將機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際使用中所產(chǎn)生的問(wèn)題加以有效解決,才可能推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)于機(jī)械化的專業(yè)人士要加強(qiáng)教育,提升他們的機(jī)械自動(dòng)化意識(shí),讓所有人員在實(shí)踐生產(chǎn)過(guò)程中積累機(jī)械化發(fā)展經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行技術(shù)革新,從而提升工作效率。另外,應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)國(guó)外在機(jī)械工程自動(dòng)化方面的先進(jìn)技術(shù),提升機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化,努力提升機(jī)械制造效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 佘明輝.基于機(jī)電一體化系統(tǒng)接口技術(shù)的研究[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(4).
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
引言:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與更新,隨著資源優(yōu)化發(fā)展在各行業(yè)普及,自動(dòng)化技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用。機(jī)械工程和電力工程是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善市場(chǎng)環(huán)境和規(guī)范運(yùn)行方式都起到了良好的作用,能夠更好的滿足社會(huì)對(duì)各產(chǎn)業(yè)的要求,自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)著國(guó)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí),通過(guò)在各大領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用實(shí)踐,為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),使自動(dòng)化技術(shù)能在不斷應(yīng)用中把握發(fā)展方向。
一、自動(dòng)化技術(shù)概述
作為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向,自動(dòng)化技術(shù)融入了自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中主要表現(xiàn)出智能化和自動(dòng)化的特點(diǎn)。自動(dòng)化技術(shù)在綜合環(huán)境中的應(yīng)用,使自動(dòng)化技術(shù)逐漸滲透到企業(yè)運(yùn)行的各個(gè)方面,不斷優(yōu)化行業(yè)運(yùn)行,給企業(yè)帶來(lái)巨大的應(yīng)用效益。因此,在企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,提高自動(dòng)化技術(shù)水平發(fā)展和應(yīng)用水平都是十分重要的。
自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,其主要特點(diǎn)可以被概括為以下幾個(gè)方面:
①自動(dòng)化技術(shù)在各行業(yè)的控制和監(jiān)督領(lǐng)域內(nèi)都致力于提供最為專業(yè)的服務(wù),其專業(yè)性可以得到最基本的保障,不會(huì)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生不利影響。
②自動(dòng)化技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用可以有效的提高各行業(yè)的工作能力和運(yùn)行效率,使整個(gè)行業(yè)處于高效運(yùn)行的狀態(tài),同時(shí)保證整體運(yùn)行環(huán)境的質(zhì)量水平。
③自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)化環(huán)境內(nèi)對(duì)各項(xiàng)信息的優(yōu)化,以最準(zhǔn)確的運(yùn)行方式來(lái)控制信息的變動(dòng),確保自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用的可靠性,這也是自動(dòng)化技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出的最為積極的特點(diǎn)。
二、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用
2.1.1集成自動(dòng)化技術(shù)
集成自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)中最重要的內(nèi)容之一,集成自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用是建立在原有信息技術(shù)的技術(shù)上的,通過(guò)對(duì)原有信息技術(shù)的改進(jìn),不斷優(yōu)化和人完善機(jī)械制造過(guò)程,以適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械工程的生產(chǎn)和發(fā)展?fàn)顩r。集成自動(dòng)化技術(shù)不僅是對(duì)原有信息技術(shù)的改進(jìn),該技術(shù)應(yīng)用還能將機(jī)械生產(chǎn)中的關(guān)鍵信息與自動(dòng)化技術(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái),推進(jìn)機(jī)械集成工程的發(fā)展。集成自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)的的發(fā)展密切相關(guān),在我國(guó)機(jī)械工程制造行業(yè)也得到了廣泛的認(rèn)可。集成自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用,不僅可以幫助企業(yè)更好的管理各項(xiàng)機(jī)械工程,還能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.2柔性自動(dòng)化技術(shù)
作為一種新興的自動(dòng)化技術(shù),柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高機(jī)械工程生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,還能實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程生產(chǎn)的智能操作。柔性自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展建立在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,隨著該技術(shù)在機(jī)械工程生產(chǎn)應(yīng)用的不斷深入,柔性自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平都得到的極大的提升,已經(jīng)成為機(jī)械工程生產(chǎn)和發(fā)展中的最關(guān)鍵的技術(shù)之一,柔性自動(dòng)化技術(shù)作為高新技術(shù)的代表,推動(dòng)著我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)不斷發(fā)展和進(jìn)步。
2.1.3智能自動(dòng)化技術(shù)
智能自動(dòng)化技術(shù)同時(shí)應(yīng)用了人工智能技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以再機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)對(duì)某個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬和控制,使機(jī)械工程的控制和操作系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與人腦相似的功能,及時(shí)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的采集和分析。智能自動(dòng)化技術(shù)首次將人工智能技術(shù)與機(jī)械制造過(guò)程相結(jié)合,該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)大大減少了機(jī)械工程生產(chǎn)中的成本投入,從根本上提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制十分有利。
2.2自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.2.1變電站自動(dòng)化技術(shù)
變電站是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)配電和中轉(zhuǎn)電能的主要部分,主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的調(diào)節(jié)和分配功能。當(dāng)前人們對(duì)電能供應(yīng)需求日益增大,對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)于優(yōu)化電能傳輸和分配過(guò)程有著十分重要的意義。
變電站自動(dòng)化技術(shù)是在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上融入了現(xiàn)代化技術(shù),包括通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用方不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,還能進(jìn)一步優(yōu)化高負(fù)荷變電站的設(shè)計(jì),從而提高輸電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性。
2.2.3電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的用電需求也在不斷增加,電力系統(tǒng)的供電負(fù)擔(dān)加重,在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)的數(shù)據(jù)信息采集越來(lái)越重要。近年來(lái),各種自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)被應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度中,從原有的遙測(cè)和遙信設(shè)備到現(xiàn)在的無(wú)人值班監(jiān)控系統(tǒng)以及各種智能化和自動(dòng)化軟件的應(yīng)用,電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化取得了極大的發(fā)展。各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用不僅有效降低了事故發(fā)生的概率,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,還提高了電網(wǎng)調(diào)節(jié)和控制的準(zhǔn)確度,避免大規(guī)模停電事故的發(fā)生。
三、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
3.1自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機(jī)械生產(chǎn)水平的不斷提高,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用將逐漸走向智能化和高科技化的方向發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)不斷擴(kuò)大,新型自動(dòng)化技術(shù)中將會(huì)融入更加先進(jìn)的控制技術(shù)。除此之外,為了與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)相適應(yīng),自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)重視綠色技術(shù)和環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用,推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)又好又快發(fā)展。
3.2自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展
自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展應(yīng)當(dāng)更加致力于減少人員的參與度,推動(dòng)電力工程向更加智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,比如完善無(wú)人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、狀態(tài)分析和狀態(tài)預(yù)估工作的遠(yuǎn)程調(diào)控,進(jìn)一步提高工作效率。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使電力系統(tǒng)的負(fù)荷不斷增加,只有保持智能化和數(shù)字化的發(fā)展方向,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行更加精細(xì)和全面的管理,才是未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展目標(biāo)和方向。
參考文獻(xiàn)
[1] 戴珍秀.淺析自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].廣東科技2012(24):23-25.
[2] 劉沖,李光學(xué),李佳亮.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].科技資訊,2011,(09).
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì);應(yīng)用分析
中圖分類號(hào):S220.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)周期比較長(zhǎng),工作量也比較大,很容易產(chǎn)生一些遺漏問(wèn)題,影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,進(jìn)而影響到農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。伴隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)已經(jīng)十分廣泛的應(yīng)用了CAD等計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù),這大大的提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,但目前大多僅僅是采取的二維技術(shù)、三維技術(shù)和模擬方針技術(shù)沒(méi)有得到廣泛的普及,應(yīng)用的范圍不夠廣泛,這使得農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的發(fā)展較為緩慢?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)范疇和手段進(jìn)行拓展,提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。本文就現(xiàn)代技術(shù)的方法進(jìn)行了分析,以便可以更好的掌握和運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)工作,提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及程度,促進(jìn)了農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有效提升。
1 現(xiàn)代技術(shù)的一些基本特點(diǎn)
1.1 多學(xué)科的知識(shí)融合與交叉
現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)等多種學(xué)科的融合和交叉。比如計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)就可以被看作是數(shù)學(xué)建模、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的有效融合,能夠依據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象和任務(wù)的不同,采取適宜、有效的技術(shù),解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中所出現(xiàn)的各種復(fù)雜問(wèn)題,多學(xué)科知識(shí)的交叉和融合是現(xiàn)代技術(shù)的重要特點(diǎn)。
1.2 設(shè)計(jì)的手段更加精確
目前計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在工程設(shè)計(jì)中被廣泛的應(yīng)用,并且逐漸代替了傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì),這使得設(shè)計(jì)手段得到了全面的革新,設(shè)計(jì)的效率和精準(zhǔn)度也得到了很好的改善。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)軟硬件的快速更新,設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到了很好的發(fā)展,設(shè)計(jì)的進(jìn)程也在不斷加快,設(shè)計(jì)所應(yīng)用的范圍也更加的廣泛。設(shè)計(jì)手段的不斷進(jìn)步和發(fā)展,不僅僅有效的增強(qiáng)了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計(jì)的效果,同時(shí)所設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品也更加的符合實(shí)際需要的情況,這大大的提升了設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)程度,設(shè)計(jì)手段的精確化是目前現(xiàn)代技術(shù)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。
1.3 對(duì)多種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行綜合的應(yīng)用
在開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同的產(chǎn)品的特點(diǎn)和需求,通過(guò)一定的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)和物理模型實(shí)驗(yàn)以及產(chǎn)品性能實(shí)驗(yàn)等,獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù),從而更好的為幾種方案的比較提供重要的依據(jù),另外也能夠?yàn)樾庐a(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供一定的參考,使得開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的研發(fā)更有針對(duì)性,效果更加明顯,多種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)綜合應(yīng)用是目前設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)多種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以得到很好的應(yīng)用也是目前現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)。
2 幾種現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用探討
2.1 綠色設(shè)計(jì)理念
綠色設(shè)計(jì)的思想是指在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期之內(nèi),主要考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性,并將其作為一種重要的設(shè)計(jì)方法,在滿足目標(biāo)要求的情況,能夠很好的保障產(chǎn)品所應(yīng)當(dāng)具備的一些基本工作,如產(chǎn)品使用的質(zhì)量和生命周期等。綠色設(shè)計(jì)的過(guò)程中要求在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要依據(jù)環(huán)境保護(hù)的指標(biāo)進(jìn)行原材料的選用,在進(jìn)行使用的過(guò)程中要最大限度的降低能耗,減少其他的毒副作用,產(chǎn)品應(yīng)用的過(guò)程中要容易回收和拆卸,回收的材料要能夠應(yīng)用到再生產(chǎn),這樣才能夠達(dá)到節(jié)約環(huán)保,提升效率的目的。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理念
農(nóng)業(yè)機(jī)械有著十分繁多的種類,其結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜。但是從農(nóng)業(yè)機(jī)械的基本功能來(lái)看,主要包含了傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)等幾個(gè)方面。每個(gè)子系統(tǒng)又可以依據(jù)需要進(jìn)行更小的子系統(tǒng)的進(jìn)行分解。在開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中一般主要包含了以下幾個(gè)重要的步驟,首先明確要解決的一些規(guī)范和問(wèn)題即要明確設(shè)計(jì)的要求和目標(biāo),其次要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的分析,確定因素的不同類型,比如可控因素和不可控因素等,另外通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)確定因素和描述問(wèn)題之間的關(guān)系,進(jìn)而使用恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)模型進(jìn)行求解。
2.3 全過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)探討
優(yōu)化設(shè)計(jì)是盡可能設(shè)計(jì)方案中選擇最優(yōu)的方案,從而最大限度的滿足設(shè)計(jì)所提出的各項(xiàng)目標(biāo)。開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)工作,可以依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論和方法,采取數(shù)學(xué)規(guī)劃的方法進(jìn)行求解,進(jìn)而獲得最為優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),為農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)提供最佳的方案。工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐涉及到信息技術(shù)、控制技術(shù)等多種方法和多種技術(shù),如果運(yùn)用恰當(dāng),將會(huì)大大提升農(nóng)業(yè)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的效率,優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案科學(xué)、合理,因而這也是日后農(nóng)業(yè)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展的重要方向。
3 結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)講,農(nóng)業(yè)機(jī)械工程采取現(xiàn)金的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),能夠很好的提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的科技含量和各種綜合性能高,另外還能夠有效的節(jié)約資源,有效的保護(hù)生態(tài)環(huán)境,更好的創(chuàng)造人類可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展中始終處于十分重要的地位,將現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)引入農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)方式,用新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),支持新興農(nóng)業(yè)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳焱.基于圖模板的小型農(nóng)機(jī)產(chǎn)品配置方法研究及應(yīng)用[D].浙江:浙江工業(yè)大學(xué),2008.
“機(jī)械控制工程基礎(chǔ)”課程是機(jī)械工程類學(xué)生一門(mén)重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是控制論與機(jī)械工程技術(shù)理論之間的邊緣學(xué)科,研究以機(jī)械工程技術(shù)為對(duì)象的控制論問(wèn)題[1-2]。由于該課程所研究的問(wèn)題具有普遍性、概括性,而使該課程涉及的知識(shí)面非常廣,理論性極強(qiáng),且非常抽象,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)感到“對(duì)所學(xué)內(nèi)容不易消化吸收―― 比較難學(xué)、且針對(duì)性不強(qiáng)―― 乏味”等不良現(xiàn)象出現(xiàn)。這無(wú)疑最終使得相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性變差,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,影響該課程的整體教學(xué)質(zhì)量,也導(dǎo)致這部分學(xué)生知識(shí)體系鏈出現(xiàn)斷鏈,制約其整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的全面建立。為了使學(xué)生樹(shù)立起對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)課程提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)分析方法,并為運(yùn)用機(jī)械工程控制理分析和解決該領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題奠定基礎(chǔ),本人根據(jù)這門(mén)課的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有以下幾點(diǎn)注記。
1 教學(xué)幾點(diǎn)注記
1.1 教學(xué)方法應(yīng)理論―實(shí)踐―再理論
本課程所討論的基本問(wèn)題是在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上提升和抽象出來(lái)的內(nèi)容,是分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的共性問(wèn)題,而具有高度的概括性、理論性。為了使學(xué)生較好的掌握和領(lǐng)會(huì)該課程的本質(zhì)特性和其在研發(fā)前沿機(jī)械工程技術(shù)的重要性,首要的任務(wù)就是必須加強(qiáng)基本理論教學(xué),這是這門(mén)課程的根。例如,對(duì)于“拉普拉斯變換的定義、性質(zhì)和定理”這部分內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)、重點(diǎn)的介紹,而不應(yīng)該一筆帶過(guò)??v觀現(xiàn)在的教材,有相當(dāng)一部分把這部分內(nèi)容并入“數(shù)學(xué)模型”這一章節(jié),顯然降低了該部分內(nèi)容在這門(mén)課程中基礎(chǔ)性和重要性。
在掌握一些基本理論的基礎(chǔ)上,也一定要與實(shí)際結(jié)合起來(lái),才能顯示這門(mén)課的工程應(yīng)用價(jià)值。在教學(xué)中多舉一些機(jī)械工程應(yīng)用實(shí)例,并詳細(xì)地講解如何用“機(jī)械工程控制理論”指導(dǎo)機(jī)械工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)問(wèn)題,諸如由“機(jī)床―夾具―刀具”工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的控制論問(wèn)題、由“輪胎―車架―車體”組成車輛懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的控制論問(wèn)題等。
在教學(xué)中,既注重課程的理論性,又加強(qiáng)與工程實(shí)際的聯(lián)系。這樣,既克服機(jī)械工程控制理論的抽象性,又堅(jiān)定了該理論來(lái)源于實(shí)踐并再次指導(dǎo)實(shí)踐。使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的明確,能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí),從而很好地促進(jìn)理論教學(xué)效果。
1.2 教學(xué)內(nèi)容應(yīng)提煉、重點(diǎn)應(yīng)突出
“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”的理論體系非常龐雜,在大綱要求有限的學(xué)時(shí)內(nèi)不可能講授完全部?jī)?nèi)容;況且對(duì)高等教育本身的培養(yǎng)性質(zhì)來(lái)說(shuō),也不必把教材中的全部?jī)?nèi)容都進(jìn)行介紹。因此,在教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)際,仔細(xì)分析研究教學(xué)內(nèi)容,深刻理解教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,對(duì)教學(xué)面進(jìn)行精心提煉。既要保證學(xué)生對(duì)該課程的發(fā)展現(xiàn)狀有全面的了解,又要保證教學(xué)中重點(diǎn)突出機(jī)械工程控制論特點(diǎn)。如:在教學(xué)中對(duì)于分析控制系統(tǒng)的性能特性時(shí),應(yīng)詳細(xì)講述機(jī)械工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的時(shí)域分析法和頻域分析法,而對(duì)于根軌跡法就不予詳細(xì)講解。
該課程理論的普遍性、通用性等特性,造成該課程的一些基本概念、定義及定理等具有深刻的內(nèi)涵,如拉普拉斯變換的定義、傳遞函數(shù)的概念、頻率響應(yīng)的定義、系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念等。因而,在教學(xué)中,應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)對(duì)這些基本概念、定義、定理等的理解和應(yīng)用;對(duì)于他們的推演過(guò)程,應(yīng)適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化(只要推演過(guò)程精確即可、不必追求推演的嚴(yán)密性[3]),其目的是幫助學(xué)生的理解、記憶及靈活應(yīng)用。
在教學(xué)中要分清主次,對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容要突出講、深入講,如:典型環(huán)節(jié)、二階振蕩環(huán)節(jié)、頻率特性、Bode圖、穩(wěn)定程度判斷等。只有這樣,才能使學(xué)生領(lǐng)會(huì)該課程的本質(zhì),進(jìn)而應(yīng)用該課程理論解決機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題。
1.3 教學(xué)方式應(yīng)多樣化
對(duì)于教學(xué)方式應(yīng)當(dāng)多樣化,如:板書(shū)教學(xué)與多媒體結(jié)合、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)與仿真教學(xué)結(jié)合等。這樣可使抽象的概念具體化、形象化,激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。
1.4 加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)
學(xué)習(xí)的最終目的是為了應(yīng)用,用理論去解決工程問(wèn)題。在教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生用機(jī)械工程控制理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
首先,在理論教學(xué)環(huán)節(jié),加強(qiáng)控制理論與工程應(yīng)用的結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合機(jī)械工程實(shí)例,使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,提高學(xué)生理論應(yīng)用實(shí)際意識(shí)。
其次,注重實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)。課程應(yīng)設(shè)置一些諸如典型環(huán)節(jié)的模擬分析、時(shí)域和頻域的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)以及穩(wěn)態(tài)誤差的研究等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生應(yīng)用控制工程理論解決機(jī)械工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。
最后,著力培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行模擬分析應(yīng)用能力。通過(guò)應(yīng)用仿真軟件模擬分析真實(shí)的機(jī)械工程控制系統(tǒng)的性能特性,可以提高了學(xué)生綜合分析解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生科研能力,為他們后期的專業(yè)學(xué)習(xí)以及將來(lái)工作和深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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