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装备技术论文优选九篇

时间:2023-03-21 17:11:41

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装备技术论文

第1篇

关键词:教育技术论文

现代教育技术装备作为教育媒体应用于教学,它的核心和首要任务在正确的办学理念指导下,探索和建构新型教学模式。现代教育技术装备与传统教育技术装备相对而言,是指在教育、教学中应用的现代技术手段,以前也称作‘电化教学’。也就是说它是把现代教育理论应用于教育、教学实践的现代教育手段和方法体系。是实现现代教育媒体的物质基础。其设备构成主要是:计算机(是指广泛意义上的计算机包括计算机网络)和计算机课件、电视、广播、投影、录音、幻灯、等。

现代教育技术主要是充分运用各种信息技术。在当前,应用于教育中的现代教育技术主要包括:计算机技术、媒体技术、网络技术、信息技术、整合技术等。

1、计算机技术既是其他应用技术的基础,也是我们探讨教育技术能力的前提。换句话说就是,没有计算机技术,教育技术能力就无从谈起。计算机技术分硬件技术和软件技术两大类。硬件技术主要是指硬件的设计、制造和装配技术(包括硬件的基本原理、构成、组装、以及各部件的性能、作用等方面的知识)。软件技术主要是指软件的设计、制作和应用技术。教师对计算机技术的了解和掌握体现了他所具有的最基本的教育技术能力。对硬件一般只需掌握基本原理、构造和各部件的性能、作用即可。对软件则要有更深入的了解,不仅对软件的设计原理、结构、功能及作用有所了解,还要熟悉软件的类型,掌握软件的制作方法和应用技巧等。也就是说,一名具有教育技术能力的教师不仅会使用软件,而且还会制作软件,分析和评价软件。

2、媒体技术媒体技术的概念更宽泛些,计算机技术只是媒体技术的一种(当然是最主要和最重要的一种)。媒体技术也可分为“媒体硬件技术”和“媒体软件技术”两类,它和计算机的“硬件技术”和“软件技术”类似。所谓“媒体硬件技术”是指,对幻灯机、投影机、录音机、录象机、电影机、电视机、计算机以及各种胶片、光盘、磁带、磁盘等光电、磁电存储转换设备的基本原理、性能、构造和使用特点的技术性了解。“媒体软件技术”是指那些能用来设计、制作、生成和演示教学信息的技术。如视音频编辑技术、摄影摄像技术、平面造型技术、多媒体软件制作和应用技术等。

3、网络技术主要是指网络应用技术,包括对网络的一般性了解,如:网络的基本构成、主要特点、常用功能及网络的使用技巧等。作为教师,起码应该知道怎样上网、使用浏览器、检索资料、上传下载信息、发E-mail等。对个别能力较强的教师而言,可以学习使用网络软件制作工具制作网络版的多媒体课件或建立自己的教学网页。当然,对于大多数教师来说,在日常教学中更多的则是如何充分利用网络提供的现成软件或工具来达到教学目的。

4、信息技术即以计算机多媒体和网络为基础的数字化技术。它的主要特点是信息的数字化、网络化、智能化和多媒体化。网络化使信息资源可共享、活动较少限制、人际合作容易实现;智能化使计算机能够做到自动识别和传递教学信息、促进个性化学习和自主学习的发展;多媒体化则使人能够充分利用多种感觉器官来接收处理信息,极大地提高了学习效率。对广大教师而言,重要的不是了解信息是如何数字化、网络化、智能化和多媒体化的,而是信息的利用。不但要掌握检索、识别、选取信息的要领,还要学会分析、评价、重组信息的方法。

5、整合技术需要说明的是,这种整合并不是指技术之间固有的那种相互依存、相互渗透,相互包容,相互交叉的自在关系,而是指技术之间、技术与学科或教学内容之间的优势互补的人为关系。整合技术包含两层意思:其一,技术之间的整合。即,网络技术、信息技术、媒体技术和计算机技术因教学上的需要有机地组合在一起。其二,技术与学科或教学内容的整合。技术整合不是技术堆砌,而是根据具体教学需求有选择地使用不同的技术组合来发挥技术本身最大的优势。这种整合的意义更大,它可以创造出优异的教学环境,使学生的学习效率得到显著提高。

在教学实践中,教师的理性认知能力和实际应用能力往往是密不可分的。任何一个历史时期的教育媒体教育技术装备,都是代表着当时科学技术水平,并且在教育领域发挥其历史作用。以辨证唯物论的观点看问题,任何事物都具有正反两个方面的矛盾,在应用运用现代教育技术辅助教学的过程中,必须要处理解决好现代教育技术在教育教学中与其他有关方面的几个问题:

1、处理好现代教育技术装备与传统教育技术装备之间的关系:现代教育技术装备,特别是计算机是一种优秀的教学媒体,它在教学上的广泛使用,使学校大力开展素质教育成为可能,对于提高教学质量和教学水平推动教育改革都具有非常重要的意义。在当前教学中,计算机已经表现出可以替代或部分替代一些传统的教学媒体,但在使用中不要过分强调计算机媒体的作用,计算机可以代替传统的教学媒体,不等于传统的教学媒体的在教学中就不再有它的使用价值和存在的必要。计算机应用于教学领域也应该是目前教学媒体的一个补充和发展。

2、处理好现代教育技术装备与理科实验教学仪器之间的关系:利用计算机极强的虚拟技术,可以变微观为宏观,变抽象为具体。在理科教学中,有很大一部分实验,尤其是微观实验和理想化实验是无法实现的或较难实现的。不做实验就会影响学生对知识的理解和掌握,影响教学效果的实现。利用计算机则可以化小为大,化远为近,化机械抽象为生动具体,使本来看不见或看不清的东西变为具体、形象。从而可以给学生提供大量的感性材料,丰富教学内容,帮助学生形成科学概念,深刻理解抽象和复杂的内容。但并不等于所有的实验都要由计算机来完成,应该充分利用那些科学实用、现象直观、性能稳定可靠、能正确反映科学规律和自然现象、体现教学思想的实验仪器,决不可用计算机的虚拟技术替代实验仪器。形象生动、真实可信的实验更有利于学生通过动手动脑来训练实验技能,培养学生观察和分析问题、搜集信息和处理信息的实践能力和创新精神;有利于启发学生思维,增加学习兴趣。

第2篇

关键词:数控技术发展应用

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

一、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1、高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

2、轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

1、奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

2、初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

3、建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1、战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

2、发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

[2]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):21-28.

第3篇

1.1电牵引采煤机

二十世纪末,煤炭科学研究院上海研究院与国外公司合作,致力于研究更为先进的采煤机,终于在二十世纪90年代成功研制出我国第一台交流变频电牵引采煤机。从此之后,我国的电牵引采煤机得到了非常快速的发展,我国的电牵引采煤技术也在日益的改进与实际运用中越来越成熟,基本实现了采煤机无线技术的目标。同时电牵引采煤机还具有截割电机、牵引电机、冷却系统的温度测验以及对机械等的保护功能。

1.2刮板式输送机

随着我国采矿技术的不断提高,对各方面的安全系数也有着越来越高的要求,我国的刮板式输送机技术水平也在不断提高。刮板式输送机引进了很多的新技术、新材料以及新工艺,技术含量在不断上升。刮板式输送机的成功,使我国的煤矿开采彻底摆脱了在大型输送机方面完全依赖进口的被动局面。

1.3带式输送机

带式输送机一直都是我国煤矿开采运输中的主流。随着我国采煤技术的不断提升,安全矿井的生产能力也在不断增强,对输送机的技能也提出了更高的要求。从目前来看,我国的大型输送机主要采用先进的变频驱动控制技术,能有效实现输送机的软启动。为了使输送机始终平稳的运行,即始终保持适度的扰度,在输送机上采用了先进的液压自控张紧装置。随收稿日期:2015-02-05作者简介:张宁(1980-),男,经济师,太原理工大学矿业工程学院矿业工程硕士研究生在读。着各式各类先进技术的运用,现在我国的带式输送机已经形成了系列,同时也提升了水平,最重要的是可以适应我国多样的矿井。

2采煤机械装备中的自动化技术

近年以来,我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展,同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。

2.1液压支架中的电液控制系统

液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等,并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖,实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位,主要分布在北京、河南、山西、广东等地,其中北京是主要的分布范围。

2.2智能型采矿机的自动化控制

智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多,都实现了挖矿机的这一重要功能。

2.3刮板输送机中的自动化技术

刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试,还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破,“三机”控制系统已经实现国产化。目前,多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究,并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制,致力于实现“无人跟机作业,有人安全值守”的理念。

3与国外先进机械装备对比

不可否认,我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力,即使是在国外,也是有很强的竞争力的。但是,我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处,主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面,这些都是我国需要进一步提高的方面。

3.1液压支架

国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品,而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段,更不要说与外国先进设备一较高下了。

3.2采煤机

国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步,必须在已有技术的基础上,借鉴国外的先进技术,同时也要有自己自主创新的过程。

3.3输送机

与国外高端输送机相比,国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机,主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。

3.4自动化技术

在自动化技术以及设备的自动化方面,国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外,我国的采煤设备,主要是以单机控制为主,缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。

4我国采煤机械装备以及技术的发展方向

要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立,必须要依靠自主创新,以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下,也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用,将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来,全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。

5结语

第4篇

随着环境污染、能源危机和气候危机等问题的日益严峻,低碳经济已经成为当前世界各国应对这些问题的首要选择。目前,中国的名义碳排放量位居世界第一,来自国际社会的减排压力越来越大。装备制造企业是工业化进程的主导部分和推动国民经济发展的重要力量,然而它的高能源需求和高能源消耗极大地阻碍了低碳经济的发展。据统计,我国装备制造业能源消耗量占工业用能源和行业总能源消耗量的比例均超过一半,远远超过交通、民用和商业用能源的消耗量。低碳时代的到来必定会使装备制造企业面临越来越多的环境限制,如何应对低碳经济带来的挑战已成为装备制造企业要解决的关键问题。Magat最早指出技术创新是企业在解决环保问题的同时保持经济绩效的重要手段,企业通过技术创新能降低污染治理成本,以最小的成本解决环境问题,还可以通过开发新产品、改进生产过程等技术创新行为来提高生产效率和利润率。技术创新行为与知识积累、信息共享等企业创新个体的行为密切相关,这些创新个体的行为正是企业进行技术创新的源泉,因此,系统研究技术创新行为的影响因素对促进装备制造企业在低碳经济中不断技术创新具有重要的理论意义和实践意义。技术创新作为一种能够实现环境绩效与经济绩效“双赢”的战略选择一直是学术界关注的焦点。关于技术创新的研究已经具有一定的深度和广度。近年来越来越多的学者开始关注装备制造业技术创新问题,主要集中于其技术创新能力影响因素和技术创新效率评价)等方面。从这些文献中可以发现,关于技术创新的研究更多的集中在产业层面上的,对企业技术创新行为影响因素研究的文献较少,而且鲜有以低碳经济为情境对装备制造企业技术创新行为展开的研究。目前,学术界大致从三个角度来界定技术创新行为。第一种角度是从组织的角度对企业技术创新行为进行定义,把企业看成是一个具有独立行为能力的整体,认为技术创新行为是由人参与并控制的,包括决策、计划、实施、绩效评价等多个阶段的群体行为和组织行为,具有较强的目的性和计划性。第二种角度是从系统的角度,把企业看成是外部系统中的一个子系统,认为技术创新行为不是一个孤立的行为系统,它是由企业内外部环境要素共同决定的,是内部要素与外部环境等相互作用的结果,具有紧密性、动态性和开放性。第三种角度是从社会网络的角度,把企业看成是社会网络中的一个个体,认为技术创新行为是一种存在于社会网络结构中的技术行为和社会行为,它会受到经济网络和社会网络等多个网络的综合影响。综合上述观点,本文认为企业的技术创新行为是管理者和员工为了寻找、开发和执行新技术、新流程、新技巧或新产品等进行的一系列活动的总和,这些活动受到企业内在本质和外部环境的共同影响。在借鉴前人研究成果的基础上,本文结合计划行为理论,分析在低碳情境下影响装备制造企业技术创新行为的因素,提出理论假设,并运用结构方程模型验证低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的作用机理,为指导我国装备制造企业在低碳情境下实施技术创新行为提供依据。

2研究设计

2.1理论基础

计划行为理论(TPB)是在理理论(TRA)的基础上提出的,它最大的特点是在TRA的基础上引入知觉行为控制这一概念。根据TPB,行为受到行为意愿和控制因素的影响,其中控制因素包括内在因素(如能力、情感等)和外在因素(如状态、环境等);而行为意愿又受到态度、主观规范和知觉行为控制这三个因素的影响;态度、主观规范和知觉行为控制又受到个人以及社会文化等因素的影响。一个装备制造企业是由投资者、管理者、研发人员、技术人员和生产人员等不同个体所组成的具有行为能力的主体,它具有与外界沟通和交流并在沟通交流中获取信息、积累知识、不断改变自身行为方式以适应环境变化的能力。企业在沟通交流、获取知识信息和适应环境等过程中,会产生一种整体行为模式,这种整体行为模式不能从个体行为推测出来,但可以用相关的人、群体等行为主体的行为或变化程度来表示。低碳情境下的装备制造企业技术创新行为是企业创新主体如研发人员基于环境分析而做出的各种技术创新活动的总和。因此,用计划行为理论研究装备制造企业技术创新行为具有合理性和可行性。装备制造企业技术创新行为基本遵循计划行为理论,技术创新意愿是指在低碳情境下个体愿意实施技术创新行为的动机和愿望强度,行为态度是指创新主体对企业在低碳情境下实施技术创新行为所持的正面或负面评价的程度,主观规范是指创新主体所感知的政府规范、社会环境和组织内部环境等影响力,知觉行为控制是指创新主体感知的在低碳情境下实施技术创新行为的难易程度。

2.2研究假设

本文在计划行为理论的基础上,拟对装备制造企业技术创新行为进行研究,构念出低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的概念模型,得出以下假设。

2.2.1技术创新意愿与技术创新行为

遵循TPB理论,行为意愿是态度到行为的连接桥梁,它是行为主体从事某项特定行为的态度、准则、可控性和动机的主观表达,反映行为主体为从事某项行为而愿意付出的努力程度,是决定行为是否发生的重要因素之一。技术创新意愿是用来衡量企业是否进行技术创新的主观因素,反映了个体对引进新技术、研制新产品和改进生产流程等技术创新行为的接受程度,一个企业的技术创新意愿越强,采取技术创新行为的态度就越积极,就越容易接受新思想、新观点、新事物,技术创新活动就会越多,更倾向于通过技术创新来应对不断变化的外部环境。提出假设:H1:技术创新意愿对技术创新行为存在正向影响。

2.2.2技术创新态度与技术创新意愿

遵循Bandura的观点,态度是主体因素和环境因素影响行为的中介变量,具有较高的主观性和可变性;行为主体和外界环境是态度的直接影响变量,揭示了态度产生的原因,因此,用行为主体(如企业家)和外界环境因素(如市场竞争状况和企业间合作情况)作为衡量企业技术创新态度的变量。企业家作为企业技术创新行为的最高决策者,其认知风格会直接影响其对技术创新的态度,进而影响企业对采取技术创新行为的愿望程度。适度的竞争压力和良好的合作关系能够促进企业进行技术创新活动,是企业对技术创新产生正面评价的动因。因此,本文用企业家认知因素以及合作和竞争因素来衡量技术创新态度。Philip认为个人因素特点是决定企业家是否进行技术创新的关键因素,例如具有高学历和自信心的企业家会更愿意采取技术创新行为。JintongTang等指出企业家的敏锐程度、成功欲望和风险偏好等认知因素的不同会导致企业家具有不同的技术创新意愿。Pia等认为一些认知变量如企业家对新技术的敏锐程度、对挫折失败的畏惧程度以及对自身能力的自信程度是企业技术创新意愿形成的重要因素。Brust等的研究表明,企业家价值观、管理能力和自身素质对企业低碳技术创新意愿的产生有重要影响作用。另外,企业间的合作关系可以激发企业技术创新意愿的形成,企业通过与外界的合作交流和资源共享,获得企业内部欠缺的、对企业技术创新具有补充作用的信息、知识等资源,促进知识转移合作效应和新技术、新产品的产生。Li等指出竞争的不断加剧会导致企业现有技术或者产品无法在将来为企业带来收益,从而产生创新压力,这种压力的累积会使企业认为只有通过不断的进行技术创新来获得更大的利益和保持竞争优势,进而转化成创新的愿望。Maria等通过实证分析验证了企业间的适度竞争和合作关系对技术创新意愿的产生和技术创新绩效的提升具有促进作用。提出以下假设:H2:技术创新态度影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H2a:企业家认知因素对技术创新意愿存在正向影响。H2b:合作因素对技术创新意愿存在正向影响。H2c:竞争因素对技术创新意愿存在正向影响。

2.2.3主观规范与技术创新意愿

遵循Ajzen和Madden的观点,主观规范是个体对来自他人的“社会压力”的认知。针对低碳情境下装备制造企业的技术创新行为,其社会压力主要来自于企业外部的个体(如政府)对技术创新行为的约束和企业内部执行技术创新行为的原则(如组织文化)。本文用政府低碳约束和组织文化来衡量主观规范。在低碳情境下,政府制定的关于低碳的政策目标和法律法规对装备制造企业的技术创新意愿会产生重要的影响。Porter等指出环境规制能对企业的技术创新意愿产生极大的促进作用。Lanjouw等运用美国20世纪80年代的面板数据分析了环境管制和技术创新的关系,结果显示环境管制的加强使企业产生强烈的内部驱动力,即创新意愿,从而刺激创新。许士春等通过实证研究发现企业在环境规制下会更加倾向于寻求创新机会,提升创新能力。组织文化同样会影响企业的技术创新意愿。Robert指出组织文化的信念和规范对技术创新起到多方面的支撑作用,从而产生积极的创新愿望。Tesluk等认为共享的价值观、信念和组织成员的预期行为等组织文化的基本要素对形成技术创新意愿的影响是多方面的。郑海涛等认为创新型文化会加强企业中的创新个体(如研发人员)对技术创新的认同感,形成创新意识,不断调整自我行为,增强各技术创新部门的凝聚力,促进进行长期有效的沟通和合作愿景的形成,最终产生一股推进技术创新的合力。提出以下假设:H3:主观规范影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H3a:政府低碳约束对技术创新意愿存在正向影响。H3b:组织文化对技术创新意愿存在正向影响。

2.2.4知觉行为控制与技术创新意愿、技术创新行为

遵循TPB理论,知觉行为控制通过影响行为意愿,直接或间接地影响个体行为。它是个体对促进或阻碍所从事行为因素的感知,由控制信念和感知强度共同决定。控制信念是个体对其所具有的能力、资源等因素的感知,感知强度是个体感知这些因素对行为的影响程度。由此可见,装备制造企业即使有技术创新的意愿,但若缺乏进行技术创新活动的有关能力,则创新也只停留在动机阶段,同样会影响技术创新行为的发生。良好的技术创新能力是企业成功技术创新的基础。本文用“技术创新能力”来度量知觉行为控制。Gerard等通过对61家生产企业的实证研究,结果表明这些企业技术创新能力越强,创新意愿就越强,能够支撑其在低碳情境下进行技术创新和节能减排的效果越显著。Ernst等对美国的钢铁生产企业进行了考察,发现为清洁生产而采用新技术的企业,对技术创新的投入都较大,具有较强的技术创新能力。

3实证分析

3.1问卷设计与修订

通过问卷调查的方法来获取本文的数据。经过文献研究、专家访谈、问卷调查和问卷反馈等阶段对问卷的内容、准确性等进行了多次修改,形成预测试问卷。在进行正式研究前,先取少量被试(n=50)对预测试问卷进行信度和效度检验,以进一步验证变量设计的有效性和消除问项的歧义,检验合格后进行正式调研。使用Cronbach’sα系数对预测试问卷的信度进行检验,使用探索性因子分析对预测试问卷的结构效度进行检验。小样本的预测试问卷经过信度和效度检验后,删除没有通过信度和效度检验的指标,最终精简为39个指标测度,形成正式调查问卷。

3.2问卷发放与回收

选取装备制造企业为研究样本,采用问卷调查的方式,并通过以下四种途径来发放调查问卷:访问EMBA和MBA学员;走访调研企业;参加企业中高层行业会议;发送电子邮件。本次调查共发放问卷400份,回收问卷316份,剔除无效问卷(企业所在行业不属于装备制造行业、数据缺失过多等问卷)29份,共获取有效问卷287份,有效问卷率为71.75%。

3.3实证方法选择

本文所建立的研究模型中,技术创新行为、技术创新意愿、企业家认知因素、合作因素、竞争因素、政府低碳约束、组织文化、投入能力、研发能力、生产能力等多个变量均属于无法直接观测的变量,通过调查问卷来间接测度这些变量会产生一定误差;另外,上述变量还可能存在多重共线性问题,如投入能力可以直接影响技术创新行为,同时也可能通过技术创新意愿间接影响技术创新行为。结构方程模型能够同时处理多个因变量,并且允许自变量和因变量具有测量误差,具有测量模型更有弹性的特点,因此,可以有效解决本文中的测量误差以及多重共线性问题。本文采用AMOS16.0软件进行结构方程建模,采用SPSS16.0软件进行其他的数据统计分析。

4研究结论和展望

第5篇

Abstract:NCintoday''''''''sworldoftechnologyandequipmentandthedevelopmenttrendofChina''''''''sCNCequipmentandtechnologydevelopmentandindustrializationofthestatusquoonthebasisofwhichdiscussedChina''''''''saccessiontotheWTOandopeningtotheoutsideworldtofurtherdeepenthenewenvironment,thedevelopmentofourcountryNumericalcontroltechnologyandequipmenttoraisethelevelofChina''''''''sinformationindustryandtheimportanceofinternationalcompetitiveness,andtwolevelsofstrategyandtacticsputforwardthedevelopmentofChina''''''''sCNCtechnologyandequipmentofafewpoints.

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。

目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

[2]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):21-28.

第6篇

系统架构设计系统以国家教育管理公共服务平台顶层设计方案为指导,遵循教育管理信息化标准,采用基于J2EE平台且支持广域网运行模式的B/S三层网络架构体系,本着“以用户体验为中心”的设计原则,以满足集中化部署过程中所面临的高并发、海量数据存储、复杂数据分析应用以及多业务应用集成等一系列应用要求,从而确保稳定、可靠、高效、安全地实现教育技术装备管理信息化的规划蓝图。提出以省级集中部署为主,有条件的地市、区县可以单独部署的业务体系架构,如图1所示。如图2所示在部署和应用方面,采用以省级集中部署为主,有条件的地市、区县可以单独部署,省、市、县、校四级应用的模式,应用云技术架构,以“平台+多业务应用集成+统一数据仓库+辅助决策支持系统”为总体框架进行设计开发,其中省级采取省、市、县、校四级一体化部署和应用,实现了教育技术装备的基础数据采集和日常管理,确保数据动态变化的实时性、鲜活性。实现了全省各级装备管理部门对学校装备的数据统计分析,以及学校标准化建设的差距分析等,为各级教育管理部门的重大决策提供可靠的数据依据。核心功能及流程的设计1)基础数据采集。设计统一标准、庞大的教育资产分类数据目录,快速实现学校基本信息、装备人员信息、信息化基础设施、实验室和功能教室信息、图书馆图书等装备资产数据的电子台账,数据采集和审核流程如图3所示。2)日常使用管理。设计装备资产的“验收入库、调剂、报损报废、回收、变动、借用、维修、盘点”等日常业务管理信息功能,实现“规范、动态、监管、高效”的装备资产管理目标。动态的资产库存、使用时间效期、保修期、质量预警,即时帮助管理者进行决策判断。3)装备标准化测算。装备配备标准制定、,包括“实验室和功能教室建设标准”“学科仪器设备配备标准”“图书配备标准”三大类,支持省标、市标、县标3级标准体系。对各中小学校上述三大类办学条件的标配数、现有数、缺口数按区域、学科、城乡类别等多视角进行统计,各区域的学校达标比例、科目达标比例、均衡程度的宏观分析,以及具体学校、具体仪器设备的品目配齐率、学科配齐率、缺口金额的微观分析。4)查询统计分析。提供按行政管理机构、年度、资产分类等多条件组合方式的数据查询统计,可量身定制各种装备统计报表,设计从学校到县、从县到市、从市到教育部的教育技术装备所要求的各种统计报表的统计与上报,自动生成教育部教育技术装备统计报表,减少工作量、保证数据完整性、正确性。分步应用思路1)先集中采集,后分布应用。基础数据是否准确、完整,是关乎整个装备管理信息化建设成败的关键所在。教学仪器设备品目繁多,账册堆摞,且完善程度参差不齐,清理起来有较大难度。因此必须把基础数据采集作为建设任务中的重中之重,充分认识到任务的艰巨性,并且预留足够时间。省级要站在全省的高度统一要求、统一部署、搭建统一报送平台,保证采集范围覆盖到全省的每所学校。在此基础上,首先形成全省统一的基础数据库,摸清家底,为今后深化应用打下基础。2)应用先简单,后复杂。先推动简单、日常的功能应用,再逐步向精细化管理、个性化管理纵深发展。根据学校规模不同、装备条件不同、人员素质不同,实现差异化的管理要求。3)先有条件地区,后其他地区。由于地区性和经济性差异,各地装备条件也存在很大差异,信息化程度也不一样,鼓励和推动有条件的市、县(区)在全省完成数据采集的基础上,将应用拓展到日常管理、标准化测算等业务,率先实现装备管理信息化。在实现后,再逐步向偏远地区和农村学校扩展。4)联动建设,相互促进。在省、市、县、校管理联动、数据共享互通的基础上,省级重标准制定、宏观管理与监控,地方重具体应用和微观管理,同时加大操作培训力度,保障基层学校操作人员“会用”“想用”“爱用”。一方面,各地市在日常管理应用的基础上,可以产生真实、可信、鲜活的统计数据,提供给省级查询决策;另一方面,省级可以更好地贯彻标准化、规范化的管理要求,并实现及时、动态监控管理,做出更加科学准确的宏观决策。

2主要特点

系统的建成,深度融合教育装备“建、配、管、用”业务,促进装备管理的规范化、科学化、信息化,主要特点如下。提供科学快速的决策支持建立起全省统一的中小学教育技术装备资产、人员、标准等装备基础数据库,确保全省基础数据的集中和统一,提高了统计数据的准确性、可靠性和客观性。建立起全省统一的装备标准化评估分析管理,提升装备管理的决策能力水平。利用信息化的数据查询、统计与分析手段,为教育决策者提供丰富准确数据统计报表,使决策更加快捷、更加准确和科学。创建现代装备管理规范体系实现教育技术装备的现代管理手段,形成资源节约型、办事高效型、业务联动协同型的管理模式。解决了教育装备家底不清的难题,摸清全省中小学教育装备配备现状情况;解决了教育装备实时、动态、预警、监管的难题,能够实时、方便、快捷地呈现教育装备动态变化情况与预警提示,同时实现学校教育装备电子台账的规范管理;解决了标准化建设管理的难题,通过装备现状与标准匹配自动得出达标情况、缺口差距以及达标率,为市、县区、学校按照标科学测算、准科学规划提供信息系统和技术手段支撑;解决了年年装备统计难的问题,学校通过装备基础数据库自动生成教育部“基础教育技术装备统计”报表,确保统计数据的真实性、准确性和完整性。提高管理工作效率通过系统建设与应用,实现教育装备电子化、信息化和网络化,降低了基层装备管理人员的工作烦琐程度,提高了工作效率,降低了管理成本,有力促进了管理的规范化和人员的能力提升。

3下一步研究方向

中小学教育技术装备管理系统的建设已经完成,投入运行后取得了一定成绩,但还存在一定问题。如各地管理标准和管理模式不一致,个性化需求比较普遍,应用深度推进艰难,数据基础不准、不全的现象,对推动后续装备日常管理、实验教学活动管理、数据统计等带来严重制约,部分学校不愿花一定的时间来适应各地新业务管理规范,因此需要在后期做更深入的探索和研究。下一步主要研究方向包括:各地管理标准和管理模式的兼容性、个性化与共享化的融合性、基础数据校准和完整性、业务管理模块可视性和可读性,以及实验教学管理功能的完备性等有待进一步研究和完善。

4结束语

第7篇

摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。

目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

[2]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):21-28.

第8篇

关键词:机电设备;安装;常见问题;改善

中图分类号:TU85文献标识码: A

前言:机电设备作为工程项目不可缺少的组成部分,它对于工程施工的顺利开展有非常重要的作用,可以较好的控制施工质量。然而机电设备的安装是一项比较复杂的工作,其在安装过程中需要注意一些控制因素,常常由于质量控制不合理导致安装中出现一些问题,影响工程的顺利开展。因此,需要加大对机电设备安装的控制力度,减少安装过程中出现的问题,加快工程的施工进度。

一、机电设备安装过程中常见的问题

1、工程基础中机电设备安装问题

机电设备安装过程是一个多因素控制部分,它与整个工程项目有不可割舍的联系。因此,在机电设备安装过程中,要综合考虑工程施工对机电设备安装的影响,减少机电设备安装阶段的安全隐患。

1.1基础螺栓预留孔位置误差较大。

众所周知,机电设备是安装在基础上预先设置的螺栓、螺母孔中。而在基础预留孔位置设置时,常常会出现较大的位移偏差,导致预留孔位置不精确,或者出现地脚螺栓的预埋位置偏差过大,导致机电设备安装中存在一些问题。

1.2设备安装标高存在误差。

在机电设备安装过程中,需要对安装位置的进行标定,然而在基础位置标定中,常出现机电设备位置标高与设计所要求的位置不相符合,导致机电设备安装中需要调整设备,增加安装成本。

2、机电设备安装中技术问题。

机电设备在安装完成后,会有较长的使用期,在这个期间机电设备的正常运转会产生一定设备损耗,因此会在正常范围内降低其使用寿命。但是,由于超过静止设备安装的较高性能,其对安装技术也有较高的要求,由此就会产生由于人工安装技术的不规范或不成熟导致机电设备过早的结束使用期,缩短寿命。

2.1机电设备垫铁不科学选用,产生安装事故。

垫铁在整个机电设备安装中起到承载设备重力,降低设备振幅的重要作用。然而,在实际施工垫铁的选取上,往往会产生诸多问题,例如垫铁高度过大、位置不佳、质量不高等,由此会导致机电设备无法正常运转,降低工作效率。

2.2对轴承安装位置的偏差调整。

轴承在整个机电设备的安装中起到极为重要的作用,对其安装技术也是格外的严格,在实际施工中往往会由于轴承、轴承器的安装技术不足,安装出现问题,导致安装后的机电设备运行时会产生较大的振幅极易个别部件运转不畅产生高温,因此缩短机电设备的使用寿命,降低其使用效率。

2.3机电设备检测环节不足。

在机电设备安装完成后,在使用投入前,还需要进行相关的检测工作,利用相关设备和技术检测安装工作是否合格。但是,在实际的检测环节中,往往由于缺少相关工具设备或者检测方式有缺促使检测结果不具备科学的说服力和价值,无法检测出设备安装后的隐患问题,从而使安装不合格的设备投入使用,造成施工的诸多问题,并且会产生一笔不小的维修费用。

二、机电设备产品相关问题。

1、设备的开关处接收不良。

在机电设备中经常会出现开关接触不良的问题,如开关安装位置不佳,增加操作难度;开关处的接触面积不足,动、静接头压力不够;开关灵活度不足等等。这些问题都可能造成设备使用的事故,例如人员触电、火灾、漏电等诸多安全隐患。

2、断路器安装诸多问题。

断路器时整个机电设备的核心部分,它保证这整个设备的安全,然而实际安装中往往会出现弧触指或者触头装配不科学,诸多安装环节不合格,导致设备运行时产生较多废热,影响设备运转和使用寿命,甚至导致设备爆炸。

3、导线装配工作有问题。

导线在整个设备中起到连接运行的作用,是基础所在。但是,在实际安装时,经常有导线断股、绝缘皮有破损、接头处接触不良,从而导致机电设备使用寿命缩短,降低效率。

4、电容器装配工作有问题。

电容器起到保证机电设备在工作中正常运转的作用,是整个机电设备的基础所在,所以,更需要加强对其安装工作的重视。避免一些问题出现,例如电容器外壳形变、出现漏油现象,锈蚀机器或破损等,而且还需要加强对其整设备套管的完整性和套管闪络放电痕迹的检测,以保证电容器在安装后起到相应的重要作用,保证机电设备的正常运行。

三、总结机电设备安装常见问题及改善

机电工程安装项目施工有周期长且涉及面较广的特点,涉及到的学科和专业较多包括工业、民用、公用工程中的各类设备、给排水、电气、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。虽有它的固有特征胆其通用性也很强。其施工活动从设备采购开始、涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标。

1、确保机电设备基础部位的位置控制

1.1精确量取机电设备尺寸以及安装螺栓孔位置等数据,从而确保在机电设备基础安装中精确到位,减轻机电设备的振动频率;

1.2检测基础的刚度与稳定性,这样可以满足较大功率发动机工作的稳定性,以及确保机电设备安装的顺利进行;

1.3检查螺栓、螺母的预埋位置,确保其埋设误差在控制范围内,如表1中电动机轴向允许移动值。

表1 电动机的轴向允许移动值

2、提高机电施工人员的技术水平,保证好安装前的采购和查验工作

安装调试中要进行复查和验收,强化机电设备安装施工管理方案的执行是改善机电设备安装出现问题的良好措施。这样才能保证机电设备的良好运行确保工程的卓越实施。做到不断创新保证工程质量,提高工程的经济效益。机电设备不仅能大大提高劳动生产率,减轻劳动强度改善生产环境,完成人力无法完成的工作,而且作为国家工业基础之一对整个国民经济的发展,以及科技、国防实力的提高有着直接的、重要的影响还是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志。而机电设备的维护则要靠机电施工人员。机电设备的维护至关重要。

3、机电设备的维护

在维护前要提前做好准备工作保证工作的安全进行。由于大型工程设备多,安装环节多所以要每一步都要尽善尽美确保下一步的良好进行。在通电调试时必须保持场地的清洁仔细的检查和准备机电设备然后进入机电设备调试阶段。进行调试时要先进行单台然后系统进行调试。先用手动后改成自动确保安全运作。先调试近处的设备再依次远距离调试。先空载调试后负载调试先点动后联动的原则,对安装完毕的机电设备做好通电调试。在调试时要确保人员人身安全和设备运行的绝对安全所有配电屏、柜和设备的送电必须严格按规程操作。防止安全事故的发生。暖通工程中的机电设备在运用过程中会发作污染、松动、走漏、阻塞、磨损、振荡、发热、压力反常等各种毛病影响设备正常运用,严峻时会变成事端。因而应常常对运用的机电设备加以查看、保护和调正,随时改进设备的技能状况,防患于未然。

四、结束语

综上所述,在进行机电设备的安装时,必须综合考虑多重因素,并对安装工序严格审定,避免出现安装漏洞,严格检测管理制度,以求消除问题隐患,保证机电设备正常运转。并且在安装完成后,更要注重对机电设备的护理和维修,这关系到整个机电设备系统的使用寿命和安全系数,必须得到重视。

参考文献:

[1]李季,吕厚轶,周斌. 机电设备安装常见技术问题及改善办法[J]. 湖南农机,2011,03.

[2]费新斌. 机电设备安装常见技术问题及改善办法[J]. 硅谷,2012,08.

[3]黄国盛. 对机电设备安装当中常见的技术问题以及改善对策研究[J]. 科技风,2012,12.

第9篇

1、题目。应能概括整个论文最重要的内容,言简意赅,引人注目,一般不宜超过20个字。

2、论文摘要和关键词。

论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。有时还需附上英文的论文摘要。

关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。

3、目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。

4、引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。

5、正文。是毕业论文的主体。

6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。

7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。

而参考文献是人们长忽略的一部分:

参考文献是期刊时,书写格式为:[编号]、作者、文章题目、期刊名(外文可缩写)、年份、卷号、期数、页码。

参考文献是图书时,书写格式为:[编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。

8、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导,以备他人阅读方便所需的辅数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。

毕业论文标准格式:格式及排版

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2、论文格式的字体:各类标题(包括“参考文献”标题)用粗宋体;作者姓名、指导教师姓名、摘要、关键词、图表名、参考文献内容用楷体;正文、图表、页眉、页脚中的文字用宋体;英文用TimesNewRoman字体。

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(1)论文标题2号黑体加粗、居中。

(2)论文副标题小2号字,紧挨正标题下居中,文字前加破折号。

(3)填写姓名、专业、学号等项目时用3号楷体。

(4)内容提要3号黑体,居中上下各空一行,内容为小4号楷体。

(5)关键词4号黑体,内容为小4号黑体。

(6)目录另起页,3号黑体,内容为小4号仿宋,并列出页码。

(7)正文文字另起页,论文标题用3号黑体,正文文字一般用小4号宋体,每段首起空两个格,单倍行距。

(8)正文文中标题

一级标题:标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点符号。

二级标题:标题序号为“(一)”与正文字号相同,独占行,末尾不加标点符号。

三级标题:标题序号为“1.”与正文字号、字体相同。

四级标题:标题序号为“(1)”与正文字号、字体相同。

五级标题:标题序号为“①”与正文字号、字体相同。

(9)注释:4号黑体,内容为5号宋体。

(10)附录:4号黑体,内容为5号宋体。

(11)参考文献:另起页,4号黑体,内容为5号宋体。

(12)页眉用小五号字体打印“XX大学XX学院XX级XX专业学年论文”字样,并左对齐。

测绘论文的范例欣赏:

论文摘要:测绘装备知识产权贯穿丁测绘装备工作的全过程,对测绘技术发展和装备建设起着重要的保障和推动作用。本文在分析装备知识产权现状的基础,提出了测绘装备知识产权发展的总体思路和应对措施,包括发展的战略思想、战略目标、战略任务、战略对策。通过本研究,试为测绘装备知识产权长远规划的制定,提供一定的技术支撑和参考。

论文关键词:测绘;装备;知识产权;发展战略

1引言

测绘装备知识产权工作是指在测绘装备业务活动中,依法获得、维持和使用测绘装备知识产权,以及维护测绘装备知识产权合法权益所采取的各项措施和管理活动。其基本任务是建立和完善与测绘装备工作相适应的知识产权管理体系及配套措施,促进测绘装备科技成果的推广和应用。

测绘装备知识产权贯穿于测绘装备工作的全过程。认真做好测绘装备知识产权工作,对于激励测绘技术的创新与避免重复研制,降低测绘装备的采办费用、缩短测绘装备的采办周期,促进测绘装备科技成果向战斗力的转化,保护发明单位和发明人的合法权益,推动装备知识产权为国防建设、国民经济建设服务,具有十分重要的作用和意义。本文在分析当前测绘装备知识产权工作现状的基础上,研究并探讨了今后测绘装备知识产权工作的发展思路和应对措施。文中提出的战略思想、战略目标、战略任务、战略对策,仅供大家存实践中讨论参考。

2现状与需求

西方发达围家十分重视装备业务领域的知识产权工作,它们不仅建设有比较齐全的相关法律规章制度,建立了比较完善的相应工作机制,装备知识产权工作为其民经济建设和国防建设发挥了很好的促进推动作。例如,美同为了做好装备科技成果的保护丁作,不仅制定了《美国国防部国内技术转移(TechnologyTransfer)条例》等相关法规,而且还建立了一整套完整的技术转移工作体系,从法律法规制定、机构设置、人员配备、职责分工到考核监督等方面周密安排,以知识产权管理贯彻全过程,为其技术转移提供全程服务和保障;为了适应周内外形势发展变化的需要,美周不断调整其装备知识产权政策,适时出台了《美国国防部合同知识产权问题指南》,强化了知识产权在装备业务领域中的作用,促进了军用技术和民用技术的相互结合,充分激励了装备业务领域的技术创新。再比如俄罗斯,近年来加强了装备知识产权的管理,目前,已与独联体、印度、以色列、意大利、法国等国家签署了军事技术合作领域中的装备知识产权保护协议;关于军用、专用和两用科学研究、试验设计和工艺技术工作成果,俄罗斯通过总统令、政府令、司法令等,对其“法律保护”、“保护国家利益”、“家登记”、“使用机制”、“利益分配准则”、“建立保护系统”、“推进知识产权产业化”等各方面作出详细的相应规定,装备知识产权工作被摆在国家利益的位置上加以重视。

相对西方发达囝家,我国在装备业务领域引入知识产权制度时间不长,但也取得了一定成绩。特别是“十五”以来,依据国家知识产权的有关法律,结合装备现代化、信息化建设的实际,我国在装备知识产权工作上取得了一定进展。例如,颁布并实施了《中华人民共和国国防法》、《国防专利条例》和《关于加强国防科技工业知识产权工作的若干意见》等法律法规,加强了装备知识产权法规制度的建设;以宣贯《国防专利条例》为主的定期装备知识产权业务培训活动,加大了装备知识产权的宣贯培训力度;初步建立了三级国防专利管理体系,形成了一支国防专利受理、审查、管理专业工作队伍,指定了数十家国防专利机构,加强了装备知识产权的重点示范作用。诚然,我国的装备知识产权工作虽然取得了一定成绩,但也存在不少问题,突出表现为装备知识产权的意识比较薄弱,管理人员运用知识产权管理手段的能力不强,法规建设、人才培养和知识产权法律服务的水平亟待提高等等。

随着经济全球化程度的不断提高,知识经济向纵深发展,知识产权的重要性日益凸现,“依法治国”的基本方略要求我们要把知识产权工作摆在战略的地位高度重视j。“十二五”及今后一段时间,测绘装备建设与技术发展的新形势,对知识产权工作提出了新的、更高的要求。为此,我们必须紧跟形势的发展,抓住机遇,应对挑战,及早启动测绘装备知识产权的各项工作,及时制定测绘装备知识产权工作发展规划,尽快建立测绘装备知识产权工作机制和管理规章制度,尽力建设测绘装备知识产权专业人才队伍和工作基础设施,“依法管装、依法治装、依法建装”。只有这样,才能更好地满足形势发展的需求,才能更好地推动测绘事业的全面、协调、可持续发展。

3发展对策

3.1明确战略总体思路

笔者以为,“十二五”及今后一段时间,测绘装备知识产权工作应当依据国家知识产权的有关法律,围绕《围家知识产权战略纲要》总体部署,以测绘技术发展和装备建设的需求为牵引,统一领导、分工负责,统筹规划、分解实施,整体推进、重点突破,着力提升测绘装备知识产权的创造、运用、保护与管理能力,努力推动测绘装备知识产权工作又好又快地向前发展。

统一领导、分工负责:是指领导体制要按照统一领导、分工负责的方式进行,各部门、各单位要严格按照工作的整体布局,认真履行自己的职责,做好责任范围内的各项工作。

统筹规划、分解实施:是指工作模式要按照统筹规划、分解实施的方式进行,应当加强顶层设计、通盘考虑、全面规划,按照不同的内容、不同的责任部门,分解成若干专项任务,分别完成计划项目的论证、研究与建设。

整体推进、重点突破:是指工作步骤要按照整体推进、重点突破的方式进行,各部门、各单位应当按照统一的要求整体推进项目研建的实施工作,对某些亟待解决的现实问题以及难度较大的问题进行重点突破,以点带面、促进整体的推进。

3.2制定战略基本目标

笔者以为,“十二五”及今后一段时间,测绘装备知识产权的发展应当建立两个阶段目标:

(1)到2015年,测绘装备知识产权工作应该做到从无到有,取得长足的进步:政策法规和规章制度比较健全,保护与管理工作的政策水平、执法水平有了进一步提高;测绘装备知识产权的创造能力实现突破,形成一些具有一定竞争力的专业知名品牌;人才队伍初具规模,装备知识产权的工作能力得以较大提升。

(2)到2030年,测绘装备知识产权工作初具规模,能够较好地满足测绘技术发展和装备创新的需要:建立测绘装备知识产权法规制度体系以及保护与管理工作体系,建设一批测绘装备关键技术领域自主知识产权,夯实测绘装备知识产权工作基础,打造一支规模适度、素质较高的知识产权人才队伍,测绘装备知识产权的运用、保护和管理能力显著提升,为增强国家科技实力和建设创新型国家提供有力的技术支撑。

3.3加强战略重点建设

笔者以为,“十二五”及今后一段时间,测绘装备知识产权的发展重点应放在六大建设上:

一是测绘装备知识产权法规体系建设。装备知识产权的保护和管理必须依法进行,健全的法规体系是开展装备知识产权工作的前提条件。本项任务的实施,将有利于构建测绘装备知识产权制度有效运行的法律环境,全面提升测绘装备知识产权创造、运用、保护和管理能力。

二是测绘装备知识产权管理制度建设。解决知识产权管理与装备采购、保障和项目管理“两张皮”的现象,实现知识产权管理与装备采购、保障和项目管理的衔接与融合是装备知识产权制度建设的目的所在。本项任务的实施,将有利于完善测绘装备管理体制,充分发挥知识产权制度在促进测绘装备创新发展工作中的作用。

三是测绘装备关键技术自主知识产权建设。掌握测绘装备关键技术领域的自主知识产权,是推动测绘装备建设又好又快发展的基础和保障。本项任务的实施,将有利于建立以自主知识产权获取和保护为导向的测绘装备创新机制,在测绘装备关键技术领域形成一批自主知识产权,从而掌握测绘技术发展与装备建设的主动权。

四是测绘装备知识产权纠纷处理机制的建立。加强装备知识产权纠纷处理,是提高装备知识产权保护能力的需要,也是建立装备知识产权保护工作长效机制的需要。本项任务的实施,将有利于提高测绘装备知识产权纠纷处理能力,有利于增强测绘装备知识产权权利主体应对纠纷的能力,营造有利于自主创新的测绘装备知识产权保护环境。

五是测绘装备知识产权信息平台建设。装备知识产权信息的传播和利用,对于装备知识产权的创造、运用、保护和管理具有支撑性的作用。本项任务的实施,将有利于打破条块分割、相互封闭、重复分散的装备知识产权信息利用格局,建立装备知识产权信息共享机制,促进装备知识产权信息资源的整合与利用。

六是测绘装备知识产权人才队伍建设。培养装备知识产权人才是实施人才战略的一个重要内容,也是保障装备知识产权工作有效开展和创新发展的决定性因素。本项任务的实施,将有利于造就一批专业配套、结构合理、素质优良的测绘装备知识产权专门人才,增强测绘装备知识产权工作的可持续发展能力。

3.4落实战略措施制度

笔者以为,要想把发展对策落实为具体的业务工作,必须加大《国家知识产权战略纲要》以及其他法律法规的宣贯力度,通过贯彻落实《纲要》,提高测绘业务领域知识产权的法制意识,增强测绘业务领域知识产权的法制观念,正确认识知识产权工作的战略地位和作用,把测绘装备建设和知识产权工作有机地结合起来,在装备现代化、信息化建设的各项工作中,充分发挥测绘装备知识产权工作的支持、服务和保障作用。必须加紧建立测绘装备知识产权的工作体系和工作机制,建立和完善各项管理规章制度,周密安排测绘装备知识产权工作的具体机构设置、人员配备、职责分工、考核监督等项工作,加强测绘业务全面建设与知识产权工作的协调和统一管理,提高测绘装备知识产权工作的管理水平和保障能力。必须加快测绘装备知识产权人才队伍的建设步伐,建立吸纳、选拔、培养优秀青年人才的机制,利用国家相关教育环境,坚持定期培训制度,开展多种形式的在职培训,培养造就一批知识面宽、基础知识扎实、知识产权意识敏锐、创新思维能力强的复合型人才。必须加强测绘装备知识产权工作的经费投入与基础设施建设,逐步解决测绘装备知识产权工作滞后于装备信息化建设、滞后于测绘全面业务建设的现实问题,建立与装备现代化建设需求相适应的测绘装备知识产权工作体系和保障体系,切实提高测绘装备知识产权工作的服务水平和保障能力。

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